IBM, SyNAPSE ile insan beyninin kavrama yeteneklerine bir adım daha yaklaştı

IBM’deki bilim insanları beynin işlevinden, düşük gücünden ve kompakt hacminden esinlenen bir mimariye sahip olan, silikon yongaların programlanması için tasarlanmış, devrim niteliğinde bir yazılım ekosistemini duyurdu. 

IBM araştırmacıları silikon yongaların programlanması için tasarlanmış, beynin algılama, eylem ve kavrama yeteneklerini taklit eden ve yeni nesil akıllı algılayıcı ağların oluşturulmasını mümkün kılabilecek yeni yazılım ekosistemini duyurdu. Bu yazılım ekosistemi için araştırmacılar tasarımdan geliştirmeye, hataları ayıklamaktan ve uygulamaya uzanan; programlama döngüsünün tüm yönlerini destekleyen simülatör, nöron modeli, programlama modeli, kitaplık ve laboratuvar gibi yenilikler geliştirildi.
IBM’deki bilim insanları beynin işlevinden, düşük gücünden ve kompakt hacminden esinlenen bir mimariye sahip olan, silikon yongaların programlanması için tasarlanmış, devrim niteliğinde bir yazılım ekosistemini duyurdu. Bu teknoloji beynin algılama, eylem ve kavrama yeteneklerini taklit eden yeni nesil akıllı algılayıcı ağların oluşturulması yolunda büyük bir adımı temsil ediyor.
Geleneksel yazılımdan büyük ölçüde farklı olan IBM’in yeni programlama modeli günümüz von Neumann mimarilerinin ve bilgisayarlarının temelindeki ardışık işlem kalıbını yıkıyor. Yeni model, dağıtılmış, yüksek düzeyde birbiriyle bağlantılı, eşzamanlı olmayan, paralel ve büyük ölçekli yeni bir kavramsal programlama mimarileri sınıfı için uyarlandı.
IBM Türk Teknoloji Lideri Kıvanç Uslu yeni duyuruyla ilgili şunları söylüyor: “Mimariler ve programlar birbirine çok yakındır ve iç içe geçmiştir. Dolayısıyla da yeni mimari, yeni bir programlama paradigması gerektirir. IBM olarak sinaptik hesaplama yongaları için bir FORTRAN yaratmak üzere çalışıyoruz. Bu da, mevcut bilgisayarlar için tamamlayıcı bir unsur olmasının yanı sıra programlama ve gelişen öğrenme sistemlerin bakımından da tam anlamıyla yeni teknoloji yetenekleri sunacaktır.”
Yeni ekosistemi geliştirmek ve devreye sokmak için IBM araştırmacıları tasarımdan geliştirmeye, hataları ayıklamaktan ve uygulamaya uzanan; programlama döngüsünün tüm yönlerini destekleyen simülatör, nöron modeli, programlama modeli, kitaplık ve laboratuvar gibi yeniliklere imza attılar. Bu inovasyonlar, ABD Dallas’ta düzenlenen Uluslararası Nöron Ağlar Konferansı’nda (The International Joint Conference on Neural Networks) tanıtıldı.
SyNAPSE yolunu açmak
Modern bilgi işlem sistemleri, uzun yıllar önceden tanımlanmış bir programa, ardışık işlemlere göre tasarlandı. Hızlı ve doğru “yoğun hesaplayıcılar” olmalarına karşın bu geleneksel tasarımlı bilgisayarlar, gürültülü, analog, yüksek hacimli, Büyük Verinin gerçek zamanlı işlemesi için uygulandığında daha az etkili çalışırken güç ve boyut bakımından da kısıtlı kalır. Öte yandan, daha yavaş ve daha düşük doğruluk paylarıyla çalışan beyin 20 vatlık bir ampul kadar enerji harcar ve iki litrelik şişe kadar yer kaplar. Ve modelleri algılama, anlama ve bunlara göre hareket etme gibi görevler açısından mükemmel bir performans sergiler.
Ağustos 2011’de IBM, ölçeklenebilir, birbiriyle bağlantılı “nörosinaptik çekirdek” ağına dayalı, beyinden ilham alan yepyeni bir yonga mimarisini tanıtmıştı. Bu mimarideki her bir çekirdek, belleği (sinapsis) işlemcileri (nöronlar) ve iletişimi (aksonlar) bir araya getirerek olay odaklı çalışma özelliğine sahip. Bu yongalar, beynin biyolojik sensörlere yanıt verme yeteneklerini taklit ediyor ve geliştiriyor. Aynı zamanda da pek çok kaynaktan aynı anda gelen büyük verileri analiz eden bir platform olarak da çalışıyorlar.
Başarıyla tamamlanan 0, 1 ve 2. aşamaların ardından (SyNAPSE) projesinin 3. aşaması için IBM ve işbirliğinde olduğu diğer ortaklar – Cornell University ve iniLabs Ltd. ABD Savunma Bakanlığı İleri Araştırma Projeleri Ajansı’ndan (DARPA), yaklaşık 12 milyon dolar değerinde yeni bir finansman aldı. Böylece proje için toplamda yaklaşık 53 milyon doları değerinde bir sahip finansmana ulaşılmış oldu.
Akıllı Sensörler
IBM’in uzun vadeli hedefi, yalnızca bir kilovat güç tüketen, iki litreden az hacimli, on milyar nöron ve yüz trilyon sinapsis içeren bir yonga sistemi oluşturmaktır. Bu yongalar ile yaratılan sistemler değişik yapıdaki verileri gerçek zamanlı olarak yakalama ve analiz etme özelliğini, derleme noktasına daha da yakınlaştırabilir. Bu sistemler sabit metinler ya da dijital bilgiler gibi sembolik verileri derlemenin yanı sıra değeri sürekli değişen ve sensörlere dayalı alt sembolik verileri de bir araya getirecektir. Bu ham veriler dünyadaki ticaret, sosyal, lojistik, lokasyon ve çevre koşulları gibi her alandaki faaliyetleri yansıtır.
Örneğin, gözlerimiz her gün bir terabaytı aşkın veriyi inceler. Görsel kortekse benzer, görme engelli kişiler için tasarlanmış düşük güçlü, hafif gözlükler bu optik veri akışını yakalayan ve analiz eden çok sayıda sesli ve görüntülü sensörlerle donatılabilir.
Bu sensörler gözlüğü takan kullanıcıya önünde kaç kişi olduğunu, yakınlardaki bir engelin mesafesini, belirli bir kavşaktaki araç sayısını, tavan yüksekliğini ya da yaya geçidinin uzunluğunu göstermek için büyük veri hacimlerini toplayabilir ve bu verileri yorumlayabilir. Tıpkı gözleri görmeyen birine rehberlik eden bir köpek gibi, bu gözlüklerle algılanan alt sembolik veriler kullanıcıların bir odadaki ya da dış ortamdaki en güvenli yolu seçmelerine ve gömülü gelen hoparlörler/kulaklıklar aracılığıyla dolaşmalarına yardımcı olabilir. Artan ölçekleme düzeyleriyle bu teknoloji, otomobiller, tıbbi görüntüleme cihazları, sağlık hizmetindeki cihazlar, akıllı telefonlar, kameralar ve robotlar için sensöre dayalı veri girişi yetenekleri ve analitik oluşturabilir.