Североамериканские ученые использовали мощности суперкомпьютера BlueGene L чтобы исследовать и сэмулировать работу мозга. Для начала исследователи попытались создать и изучить модель мозга мыши. "Корковый симулятор" или "Mouse-Scale Cortical Simulator"— довольно непростой проект с использованием суперЭВМ BlueGene L, поскольку в ходе его осуществления у его создателей возникало множество нюансов. Сложность заключается в том, что в системе присутствует множество элементов, которые должны взаимодействовать друг с другом, причем в соответствии с теми принципами, которые работают в мозгу той же мышки.
В ходе работы была сэмулирована только половина мозга, как отмечает источник. Это порядка 8 млн. нейронов, каждый из которых имеет до 8000 синапсов (6300 в эксперименте), нервных окончаний. В свою очередь, это, как отмечают исследователи, создавало жуткий объем вычислений и требовало огромных ресурсов памяти вычислительной системы.
BlueGene L, который использовался для создания нейронной системы, представлял собой 4096 процессоров, каждый из которых имел в свое распоряжении 256 Мб памяти. Чтобы соблюсти пропорции и воссоздавать половинную деятельность работы мышиного мозга (приблизительно конечно, насколько это возможно), компьютер BlueGene L работал в лаборатории в течение 10 секунд на скорости в десять раз медленнее, чем в обычных условиях при решении ресурсоемких задач. Это соответствовало примерно одной (!) секунде работы мозга грызуна в реальных условиях, сообщают ученые.
В ходе экспериментов ученые с помощью своей модели наблюдали возникновение и движение нервных импульсов, как и в биологическом мозгу. Несмотря на то, что какие-то элементы мыслительной деятельности мозга мыши удалось сымитировать, как отмечают исследователи, до сходства с реальной деятельностью мозга компьютерной модели еще далеко, поскольку не удалось воссоздать структуры нервных соединений, которые работают в реальном мозгу мыши. Работа над этим может оказаться намного сложнее и дольше, чем этот небольшой опыт.
В планах ученых из лаборатории IBM Almaden Research Lab и Университета Невады значиться дальнейшее ускорение вычислительной системы и увеличение правдоподобности результатов работы модели с целью большего сходства с реальными мыслительными процессами, протекающими в мозгу.
Джеймс Фрай (James Frye), Раджагопал Анансанараянан (Rajagopal Ananthanarayanan) и Дармендра С. Модха (Dharmendra S Modha) опубликовали данные по своей работе в статье "Towards Real-Time, Mouse-Scale Cortical Simulations".
iXBTскачать dle 12.1 |
