Российские специалисты разработали первую в мире нейроморфную программную технологию для оптимизации энергопотребления вычислительных систем. Этот подход позволяет существенно снизить затраты электроэнергии на выполнение сложных задач ИИ и одновременно повышает эффективность обработки данных. Уникальное решение было представлено директором Научно-исследовательского института нейронаук Сусанной Гордлеевой на IV Конгрессе молодых ученых, сообщает ТАСС.
Главная проблема, с которой сталкиваются современные системы ИИ, — это огромные объемы электроэнергии, которые необходимы для работы суперкомпьютеров. По словам Гордлеевой, нынешняя архитектура вычислительных устройств требует постоянного обмена данными между блоками хранения и обработки, что создает значительную нагрузку на энергосети. Особенно остро эта проблема проявляется в масштабных проектах, таких как глубокие нейронные сети или генеративные языковые модели, включая популярные чат-боты.
Новейшая разработка базируется на принципах нейроморфного моделирования, вдохновленного биологическими системами. В отличие от классических компьютеров, где обработка данных и их хранение разделены, нейроморфные архитектуры объединяют эти функции, что позволяет значительно сократить энергозатраты. Созданное в России программное обеспечение превосходит аналогичные спайковые нейронные сети на 15%, предлагая более быстрые и экономичные решения.
Особенность нового подхода — использование математических моделей, которые имитируют работу мозга. Программное обеспечение разработано для прототипов нейропроцессоров, которые совмещают функции хранения и обработки данных. Следующим этапом станет переход к созданию нейропроцессоров на основе мемристоров — устройств, которые сохраняют информацию и проводят вычисления локально. Это позволит не только сократить энергозатраты, но и улучшить производительность суперкомпьютеров.
Эксперты отмечают, что внедрение таких технологий открывает новые горизонты для вычислительных систем. В будущем это может снизить разрыв между странами с доступом к высокоэнергозатратным суперкомпьютерам и государствами, которые испытывают энергетический дефицит. Подобные решения помогут в развитии новых направлений, включая медицинскую диагностику, управление энергоресурсами и экологический мониторинг.
Гордлеева подчеркнула, что нейроморфные архитектуры только начинают свое развитие, но уже сегодня они предлагают ключ к решению одной из самых сложных технологических проблем. По ее словам, сочетание нейроморфного «железа» и программного обеспечения способно вывести вычислительные системы на новый уровень, а также сделать их не только мощными, но и экологически устойчивыми.
Это не все открытия ученых, о которых стало известно в ноябре. Например, исследователи выяснили, что в начале времен жизнь возникла не в океане, как принято считать.