השבב הביוני של אינטל - Loihi, שתוכנן בהשראת המוח האנושי, רשם התקדמות ניכרת
מאת: מערכת Telecom News, 15.7.19, 17:54
 
אינטל הציגה נתונים חדשים על מעבד, שלא חשפה כמעט בעבר בשם Loihi, שמאפשר למשתמשים לעבד מידע עד פי 1,000 יותר מהר וביעילות גבוהה פי 10,000 מיחידות עיבוד מרכזיות (CPUs). 

Loihi הוא שבב מחקר נוירו-מורפי הראשון של אינטל, שתוכנן בהשראת המוח האנושי, ומיישם את העקרונות הפועלים במוחות ביולוגיים על גבי ארכיטקטורות מחשב. אינטל הודיעה היום, שמערכת נוירו-מורפית בת מיליון נוירונים הכוללת 64 שבבי מחקר מסוג Loihi או בשם הקוד שלהם Pohoiki Beach, זמינה בעת עבור קהילת החוקרים הרחבה. עם שבבי Pohoiki Beach, חוקרים יכולים לערוך ניסויים בשבב המחקר של אינטל.

הודות להשקת Pohoiki Beach, חוקרים יוכלו עכשיו להרחיב ביעילות את השימוש באלגוריתמים חדשניים, שנותרו בהשראת המערכת העצבית כגון Sparse coding, איתור מיקום ומיפוי בו זמניים (SLAM) ותכנון מסלולים המסוגלים ללמוד ולהסתגל בהסתמך על נתונים שהוזנו להם. Pohoiki Beach מייצג אבן דרך חשובה במחקר הנוירו-מורפי של אינטל ומניח את היסודות, שיאפשרו ל-Intel Labs להרחיב את הארכיטקטורה עד ל-100 מיליון נוירונים בשלב מאוחר יותר השנה
.
המשך המזעור והגדלת ביצועי המחשוב שאפשר חוק מור מצריך יותר מאשר תהליך מתמשך של תהליכים וצמתים. ככל שעומסי מחשוב מורכבים הופכים להיות הנורמה, גדל הצורך בארכיטקטורות מתמחות ליישומים ספציפיים.

המערכת הנוירו-מורפית של Pohoiki Beach מדגימה את היתרונות של ארכיטקטורה מתמחה עבור יישומים חדשים, לרבות כמה מבעיות המחשוב הקשות ביותר של האינטרנט של הדברים - IoT וההתקנים אוטונומיים. עם שימוש במערכת מתמחה מסוג זה, בניגוד לטכנולוגיות מחשוב כלליות, נוכל לצפות לשיפור בסדרי גודל של מהירות ויעילות המחשוב בשורה של יישומים מציאותיים לגמרי, החל מנהיגה אוטונומית  דרך בתים חכמים וכלה באבטחת סייבר.

בעקבות ההשקה של Pohoiki Beach, אינטל ושותפותיה לאקוסיסטם יוכלו להמשיך לפרוץ גבולות עם אלגוריתמים חדשים בהשראת רשתות עצביות.

לדוגמה, בסדנה על הנדסת קוגניציה נוירו-מורפית ,שהתקיימה השבוע בטלרייד, השתמשו החוקרים במערכות Loihi כדי לפתור אתגרים מתוחכמים ביותר של הנדסה נוירו-מורפית. הפרויקטים כללו הענקת יכולות הסתגלות לרגל התותבת AMPRO, מעקב אחר עצמים עם מצלמות חדשות ומבוססות אירועים, מיכון כדורגל שולחן בעזרת חישה ובקרה נוירו-מורפיות, לימוד בקרה של מטוטלת ליניארית הפוכה, והקשה על סמך נתונים מוחשיים (טקטיליים), שהוזנו לעור האלקטרוני של רובוט iCub.

אינטל הציגה את שבב המחקר הנוירו-מורפי הראשון Loihi לראשונה ב-2017 ובכך עשתה צעד גדול לקראת פיתוח חומרה נוירו-מורפית. במרס 2018 הקימה החברה את קהילת המחקר הנוירו-מורפי של אינטל (INRC) כדי לקדם את הפיתוח של אלגוריתמים נוירו-מורפיים, תכנה ויישומים. באמצעות INRC מעניקה אינטל גישה למערכות הענן של Loihi ולמערכת Kapoho Bay המבוססת עליו.

ההכרזה של היום על Pohoiki Beach מאיצה את המאמצים להעמדת המחשוב והקיבולת המוגדלים לרשות שותפי המחקר של אינטל.

בשלב מאוחר יותר השנה תשיק אינטל מערכת עוד יותר גדולה בשם Pohoiki Springs, שנועדה לספק רמה חסרת תקדים של ביצועים ויעילות עבור עומסי עבודה נוירו-מורפיים מוגדלים.

מהנדסי אינטל מצפים, שהתוצאות, שתנבנה מערכות אלו, תאפשרוה לכמת את ההישגים המתאפשרים בשיטות מחשוב נוירו-מורפיות ולהצביע על תחומי היישומים, שיתאימו במיוחד לטכנולוגיה זאת. בכך תיסלל הדרך למסחור עתידי של טכנולוגיה נוירו-מורפית.

ריץ' יוליג, (בתמונה משמאל), מנכ"ל Intel Labs."התרשמנו מאוד מהתוצאות המוקדמות שהודגמו וכעת מתכוונים להשתמש ב-Loihi במערכות נוירו-מורפיות חזקות עוד יותר. Pohoiki Beach יהיה זמין ליותר מ-60 שותפים באקוסיסטם, שישתמשו במערכת המתמחה הזאת לפתרון בעיות מורכבות ועתירות מחשוב".

בנוסף להישגים, שיצאו מהסדנה בטלרייד, שותפי מחקר אחרים כבר נוכחו ביתרונות של Loihi:
כריס אליסמית', מנכ"ל שותף של Applied Brain Research ומרצה באוניברסיטת ווטרלו: "עם שבב Loihi הצלחנו להדגים צריכת חשמל נמוכה פי 109 תוך הרצת מבחן למידה עמוקה בזמן אמת והשוואתו ל-GPU, וצריכת חשמל נמוכה פי 5 לחומרת היקשים מתמחה של IoT. וזה לא הכל. הודות ל-Loihi הצלחנו להאיץ את הרשת בעד פי 70 ולשמור על ביצועי זמן אמת תוך הגדלת צריכת החשמל ב-30% בלבד, בשעה שחומרת IoT משתמשת בפי 500 יותר חשמל ולא בזמן אמת".

פרופ' קונסטנטינוס מי'צמיזוס, מאוניברסיטת רטג'רס: ."Loihi אפשר לנו ליצור רשת עצבית עם spikes המחקה את הייצוג העצבי וההתנהגות היסודיים של המוח. התברר לנו, שפתרון SLAM הוא מאפיין של מבנה הרשת. השווינו רשת, שהורצה באמצעות Loihi וגילינו, שהיא מדויקת באותה מידע אך צורכת 100 פעמים פחות אנרגיה משיטת SLAM לרובוטים הניידים המתבססת של "CPU.