Добавить новость
smi24.net
News in English
Декабрь
2023

A New Brain-Like Supercomputer Aims to Match the Scale of the Human Brain

0

A supercomputer scheduled to go online in April 2024 will rival the estimated rate of operations in the human brain, according to researchers in Australia. The machine, called DeepSouth, is capable of performing 228 trillion operations per second.

It’s the world’s first supercomputer capable of simulating networks of neurons and synapses (key biological structures that make up our nervous system) at the scale of the human brain.

DeepSouth belongs to an approach known as neuromorphic computing, which aims to mimic the biological processes of the human brain. It will be run from the International Center for Neuromorphic Systems at Western Sydney University.

Our brain is the most amazing computing machine we know. By distributing its
computing power to billions of small units (neurons) that interact through trillions of connections (synapses), the brain can rival the most powerful supercomputers in the world, while requiring only the same power used by a fridge lamp bulb.

Supercomputers, meanwhile, generally take up lots of space and need large amounts of electrical power to run. The world’s most powerful supercomputer, the Hewlett Packard Enterprise Frontier, can perform just over one quintillion operations per second. It covers 680 square meters (7,300 square feet) and requires 22.7 megawatts to run.

Our brains can perform the same number of operations per second with just 20 watts of power, while weighing just 1.3 to 1.4 kilograms. Among other things, neuromorphic computing aims to unlock the secrets of this amazing efficiency.

Transistors at the Limits

On June 30, 1945, the mathematician and physicist John von Neumann described the design of a new machine, the Electronic Discrete Variable Automatic Computer (Edvac). This effectively defined the modern electronic computer as we know it.

My smartphone, the laptop I am using to write this article, and the most powerful supercomputer in the world all share the same fundamental structure introduced by von Neumann almost 80 years ago. These all have distinct processing and memory units, where data and instructions are stored in the memory and computed by a processor.

For decades, the number of transistors on a microchip doubled approximately every two years, an observation known as Moore’s Law. This allowed us to have smaller and cheaper computers.

However, transistor sizes are now approaching the atomic scale. At these tiny sizes, excessive heat generation is a problem, as is a phenomenon called quantum tunneling, which interferes with the functioning of the transistors. This is slowing down and will eventually halt transistor miniaturization.

To overcome this issue, scientists are exploring new approaches to
computing, starting from the powerful computer we all have hidden in our heads, the human brain. Our brains do not work according to John von Neumann’s model of the computer. They don’t have separate computing and memory areas.

They instead work by connecting billions of nerve cells that communicate information in the form of electrical impulses. Information can be passed from one neuron to the next through a junction called a synapse. The organization of neurons and synapses in the brain is flexible, scalable, and efficient.

So in the brain—and unlike in a computer—memory and computation are governed by the same neurons and synapses. Since the late 1980s, scientists have been studying this model with the intention of importing it to computing.

Imitation of Life

Neuromorphic computers are based on intricate networks of simple, elementary processors (which act like the brain’s neurons and synapses). The main advantage of this is that these machines are inherently “parallel.”

This means that, as with neurons and synapses, virtually all the processors in a computer can potentially be operating simultaneously, communicating in tandem.

In addition, because the computations performed by individual neurons and synapses are very simple compared with traditional computers, the energy consumption is orders of magnitude smaller. Although neurons are sometimes thought of as processing units, and synapses as memory units, they contribute to both processing and storage. In other words, data is already located where the computation requires it.

This speeds up the brain’s computing in general because there is no separation between memory and processor, which in classical (von Neumann) machines causes a slowdown. But it also avoids the need to perform a specific task of accessing data from a main memory component, as happens in conventional computing systems and consumes a considerable amount of energy.

The principles we have just described are the main inspiration for DeepSouth. This is not the only neuromorphic system currently active. It is worth mentioning the Human Brain Project (HBP), funded under an EU initiative. The HBP was operational from 2013 to 2023, and led to BrainScaleS, a machine located in Heidelberg, Germany, that emulates the way neurons and synapses work.

BrainScaleS can simulate how neurons “spike,” the way that an electrical impulse travels along a neuron in our brains. This would make BrainScaleS an ideal candidate to investigate the mechanics of cognitive processes and, in future, mechanisms underlying serious neurological and neurodegenerative diseases.

Because they are engineered to mimic actual brains, neuromorphic computers could be the beginning of a turning point. Offering sustainable and affordable computing power and allowing researchers to evaluate models of neurological systems, they are an ideal platform for a range of applications. They have the potential to both advance our understanding of the brain and offer new approaches to artificial intelligence.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

Image Credit: marian anbu juwanPixabay








В мэрии назвали условия присвоения Элджею звания почётного жителя

Один год в двадцатилетней истории Marins Москва Пражская

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля

Жена Дмитрия Диброва Полина опубликовала первое фото с похудевшим на 20 кг мужем


The Great Indian Kapil Show: Raghav Chadha reveals telling Parineeti Chopra to manifest he will never become the PM; says ‘Yeh jo bolti hai wo ulta hota hai’

Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat

Juventus and Roma weigh up McKennie & Cristante swap

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault


«Деловые Линии» сократили сроки авиаперевозок по более чем 4400 направлений по России

Юный мотоциклист попал в больницу в результате аварии в центре Орла

Нагорный Карабах - сторона конфликта в переговорном процессе в рамках Минской группы ОБСЕ. ВИДЕО

НПС построит два велопешеходных моста через Москву-реку


Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

Первый трейлер Battlefield 6

«Если бы у Наруто и AC Shadows был ребёнок»: Разбор англоязычной версии Where Winds Meet

Ninja Party можно предзаказать в мобильных маркетах с релизом в конце июля



Адвокат Гаврилова раскрыла, чего добивается семья Тиммы после его смерти

Потерянная библиотека, подземный город и бункер Сталина: какие секреты хранит Кремль

Возобновлены прямые рейсы из Москвы в Пхеньян

Дорога любви: Жасмин представляет романтичный клип на песню «Ты и я»


Пловец из Москвы скончался во время заплыва по Волге в Нижнем Новгороде

Более 60% работ по замене асфальта на Садовом кольце уже выполнено

В Санкт-Петербурге обсудили внедрение ИИ в разработку и оптимальные корпоративные архитектуры

Прошла испытания система дистанционной передачи данных для корректировки навигационных карт


Вогнали в нирвану: рок-группы выступили на фестивале "Наши в городе" в Москве

Иванова, Исакова и Ильясов превратились в "Циников"

«Кремль и лично президент Путин никак не смогут изменить это»: Индия разрывает отношения с Россией

«Марионетка США». Захарова пригвоздила Токио за атаку на Россию и восхитила японцев – изменят ли курс поклонники Обамы?


Весной его дисквалифицировали за мат, а теперь он герой Универсиады. Кто такой Владимир Сидоренко?

Россиянка Калинская уступила канадке Фернандес в финале турнира WTA

Калинская пробилась в полуфинал турнира в Вашингтоне.

Соболенко — об Уимблдоне-2025: это ужасно, когда твоя жизнь зависит от результата


«Не планировал». В Петрозаводске судят экс-полицейского, который задушил и сжег женщину

«Кремль и лично президент Путин никак не смогут изменить это»: Индия разрывает отношения с Россией

Политик опроверг слухи о блокировке WhatsApp в России с 1 августа

Вогнали в нирвану: рок-группы выступили на фестивале "Наши в городе" в Москве


Музыкальные новости

Женился на богачке, стал идеальным отцом: метаморфозы рэпера Басты

Никита Высоцкий рассказал о клинической смерти отца за год до его кончины

Роскошный торт и Киркоров: хирург Хайдаров отпраздновал день рождения дочерей

Отрыв с Элджеем, тост за бывшего и ковбойские девчонки. Репортаж с Viva Braslav 2025


Адвокат Гаврилова раскрыла, чего добивается семья Тиммы после его смерти

Остался только страх. Пашинян хочет ударить по Москве, но "удавка" сдерживает

Семь воздушных судов 28 июля прилетают во Владивосток вне расписания

Возобновлены прямые рейсы из Москвы в Пхеньян


"Локомотив" победил "Краснодар" в российском чемпионате.

27 июля 2012 года открылись XXX летние Олимпийские игры в Лондоне

Мигель жестко прошелся по Zivert после успеха ее шоу в Москве: «Идите вы все!»

Две Маши из калининградского «Локомотива» и пара из Кубы – победители этапа чемпионата России по пляжному волейболу в Барнауле


В Кот-д'Ивуаре в результате аварии с участием автобуса и самосвала погибли 16 человек.

ДТП произошло на внешней стороне 26-го километра МКАД

НПС построит два велопешеходных моста через Москву-реку

Курс на мечту: «Национальная Лотерея» и РОЛЬФ вручили новый автомобиль победителю розыгрыша в честь запуска «Автомобильной лотереи «РОЛЬФ»


«Подводная лодка, демонтрированная Путину, произвела шок на Западе»

СМИ: Путин на этой неделе отправил США ominous сигнал.

«Внезапно»: Запад встревожен новым указом Путина

Путин в День ВМФ прибыл на территорию Главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге


Приговор экс-руководителю компании по производству вакцин против ковида был смягчен.



Подозреваемый в деле бывшего руководителя вакцинного производства подписал контракт с Министерством обороны.

Кот-массажист получает 80 тысяч рублей: какую работу доверяют животным

Приговор экс-руководителю компании по производству вакцин против ковида был смягчен.

Экс-директору института вакцин Маковскому смягчили приговор по делу о взятке


Кто заставил Зеленского предложить России новый раунд переговоров: В Британии показали пальцем

Зеленский настаивает: встреча с Путиным до конца августа с участием Европы

Запад ударил Зеленского по самому больному месту – кошельку: Киев показательно лишили 1,5 миллиардов помощи

Киевский режим применил все 18 пакетов санкций ЕС


В САРАТОВЕ ПРОДОЛЖАЕТСЯ МАСШТАБНАЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ ВЕДОМСТВЕННАЯ АКЦИЯ «КАНИКУЛЫ С РОСГВАРДИЕЙ»

Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве

Росгвардейцы обеспечили безопасность футбольных матчей в Москве

"Спартак" сделал предложение экс-игроку "Зенита" Артуру, но тот отказался


«Беларусь-1»: Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ

Лукашенко получил приглашения от стран Латинской Америки и Азии для визитов.

Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ


Собянин поздравил работников центров госуслуг с профессиональным праздником

Собянин в День работника МФЦ поздравил сотрудников центров госуслуг Москвы

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: На территории промзоны «Кирпичные улицы» будет создана социнфраструктура


РИА: глава Минприроды Козлов летит первым авиарейсом Москва - Пхеньян

Сняла скальп и утопила на глазах зрителей: как и почему косатка Тиликум начала убивать

В Феодосии ликвидировали пожар на площади

Самолёт совершил первый прямой авиарейс из Москвы в Пхеньян


Рэпер Джиган подарил 14-летней дочери Ариеле сумку за 233 тысячи рублей

Пока вы спали:. Для снижения американских пошлин с 30% до 15 % Еврокомиссия пообещала США полностью заместить нефть и газ из России на американский СПГ и ядерное топливо, заявила глава ЕК фон дер Ляйен

«Кремль и лично президент Путин никак не смогут изменить это»: Индия разрывает отношения с Россией

Прокуратура: инцидент со сбоем систем "Аэрофлота" в Шереметьево на контроле


В Архангельске началось обучение бойцов СВО, сообщил Цыбульский.

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.

В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский


В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки

Прогноз погоды в Крыму на 27 июля

В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

Сколько пассажиров прибывают в Крым летом на поездах ежедневно


Министр Юн Чжон Хо: рейсы Москва - Пхеньян нужны для сотрудничества стран

В Ростове полиция пресекла очередную лекцию Либертарианской партии

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки

«Не планировал». В Петрозаводске судят экс-полицейского, который задушил и сжег женщину














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *