מחשוב נוירומורפי והמהפכה בעולם למידת המכונה

This post is also available in: English (אנגלית)

מוסדות מחקר רבים עובדים בשנים האחרונות כדי למצוא דרכים חדשות ויעילות יותר לעיבוד נתונים במחשב. אחת האפשרויות הללו היא "מחשוב נוירומורפי" (Neuromorphic Computing) – שיטה להנדסת מחשבים בה אלמנטים של מחשב מעוצבים על פי מערכות במוח האנושי ובמערכת העצבים.

בהשוואה לאלגוריתמים מסורתיים של בינה מלאכותית שצריכים כמויות גדולות של נתונים כדי לתפקד באופן יעיל, מערכות מחשוב נוירומורפיות יכולות ללמוד ולהסתגל תוך כדי פעולה.

עם הצמיחה הפתאומית של עולם למידת המכונה, חוקרים גרמנים פיתחו שיטת אימון יעילה עבור מחשבים נוירומורפיים.

פלוריאן מרקוארדט, מדען במכון מקס פלאנק למדע האור בארלנגן, גרמניה, מסביר: "פיתחנו את הרעיון של מכונה פיזית ללמידה עצמית. הרעיון המרכזי הוא לבצע את ההכשרה בצורה של תהליך פיזי, שבו הפרמטרים של המכונה ממוטבים על ידי התהליך עצמו".

המודל ידרוש משוב חיצוני כדי להשתפר כמו באימון רשתות עצביות מלאכותיות קונבנציונליות, אבל המכונה הפיזית ללמידה עצמית שהחוקרים מציעים הופכת את האימון להרבה יותר יעיל וחסכוני באנרגיה.

"השיטה שלנו עובדת ללא קשר לתהליך הפיזי שמתרחש במכונת הלמידה העצמית, ואנחנו אפילו לא צריכים לדעת את התהליך המדויק", מסביר מרקוארדט. "עם זאת, התהליך חייב למלא כמה תנאים. הכי חשוב, הוא חייב להיות הפיך, כלומר הוא חייב להיות מסוגל לרוץ קדימה או אחורה עם אובדן אנרגיה מינימלי".

על פי Interesting Engineering, 'ארכיטקטורת פון נוימן' עליה מתבססת רוב החומרה שלנו כיום, היא ההפך הגמור מארכיטקטורה נוירומורפית. החוקרים גם מציינים במחקר שלהם כי ארכיטקטורת פון נוימן המשמשת כיום במכשירים אלקטרוניים היא מאוד לא יעילה עבור רוב יישומי למידת המכונה.

"אנחנו מקווים להיות מסוגלים להציג את המכונה הפיזית הראשונה ללמידה עצמית תוך שלוש שנים", אמר מרקוארדט. "אנו בטוחים כי למכונות פיזיות ללמידה עצמית יש סיכוי גבוה לקדם את המשך הפיתוח של בינה מלאכותית".