మెదడులాంటి కంప్యూటర్‌!

మనిషి మెదడులా పనిచేసే, ఒకే సమయంలో వేర్వేరుగా స్పందించే కంప్యూటర్లను రూపొందించాలని చాలాకాలంగా ప్రయత్నిస్తున్నారు. ఈ దిశగా ఇంటెల్‌ శాస్త్రవేత్తలు ముందడుగు వేశారు. ప్రపంచంలోనే అతి పెద్ద న్యూరోమార్ఫిక్‌ కంప్యూటర్‌ను రూపొందించారు. మనిషి మెదడును అనుకరించేలా డిజైన్‌ చేసిన దీని పేరు ‘హలా పాయింట్‌’. ఇది కృత్రిమ మేధ (ఏఐ) పనులనూ 50 రెట్లు వేగంగా చేయగలదు! అదీ సంప్రదాయ కంప్యూటర్‌ వ్యవస్థలకు అవసరమైన దాని కన్నా 100 రెట్లు తక్కువ విద్యుత్తుతో.

భౌతికశాస్త్రం, కంప్యూటర్‌ ఆర్కిటెక్చర్‌, కంప్యూటర్‌ సైన్స్‌లో ఇప్పటికీ కొరుకుడు పడని అంశాలెన్నో ఉన్నాయి. వీటిని అవగతం చేసుకోవటానికి అధునాతన కంప్యూటింగ్‌ వ్యవస్థలు అవసరం. అందుకే హలా పాయింట్‌ను ముందుగా న్యూ మెక్సికోలోని సాండియా నేషనల్‌ లేబరేటరీస్‌లో నెలకొల్పనున్నారు. ఇందులో ఇంటెల్‌ రూపొందించిన అధునాతన లొయిహి 2 ప్రాసెసర్లు 1,152 వరకూ ఉంటాయి. వీటన్నింటిని కలిపి భారీ న్యూరోమార్ఫిక్‌ రీసెర్చ్‌ చిప్‌ అనుకోవచ్చు. సుమారు 115 కోట్ల ఆర్టిఫిషియల్‌ న్యూరాన్లు, 12,800 కోట్ల ఆర్టిఫిషియన్‌ సైనాప్సెస్‌తో కూడుకొని ఉండే ఇది సెకనుకు 20 క్వాడ్రిలియన్‌ పనులు చేయగలదు!

ఎందుకింత ప్రాధాన్యం?

హలా పాయింట్‌ తక్కువ విద్యుత్తుతోనే ఎక్కువ పనులు చేస్తున్నట్టు ప్రాథమిక పరీక్షలు చెబుతున్నాయి. ఇది ఒక వాట్‌కు 15 ట్రిలియన్ల ఏఐ పనులను (టాప్స్‌ పర్‌ వాట్‌) చేసి పెడుతోంది. ఇంత పని చేయాలంటే సంప్రదాయ కంప్యూటింగ్‌ వ్యవస్థలకు 10 టాప్స్‌ పర్‌ వాట్‌ విద్యుత్తు అవసరం. అందువల్ల త్వరగా పనులు చేయటానికే కాకుండా పర్యావరణ పరిరక్షణకూ తోడ్పడుతుంది. ప్రస్తుతానికి న్యూరోమార్ఫిక్‌ కంప్యూటింగ్‌ అభివృద్ధి దశలోనే ఉంది. హలా పాయింట్‌ వంటి యంత్రాలను మరికొన్ని చోట్లా వినియోగిస్తున్నారు. ఆస్ట్రేలియాలోని వెస్టర్న్‌ సిడ్నీ యూనివర్సిటీకి చెందిన ఇంటర్నేషనల్‌ సెంటర్‌ ఫర్‌ న్యూరోమార్ఫిక్‌ సిస్టమ్స్‌ పరిశోధకులు గత సంవత్సరం ఇలాంటి పరికరాన్నే రూపొందించారు. దాన్ని డీప్‌సౌత్‌ అని పిలుచుకుంటున్నారు. అది సెకనుకు 228 ట్రిలియన్‌ సైనాప్టిక్‌ ఆపరేషన్స్‌ వేగంతో స్పైకింగ్‌ న్యూరాన్స్‌ను ఉత్తేజితం చేయగలదు. ఇది మనిషి మెదడుతో సమానమైన వేగమని భావిస్తున్నారు. హలా పాయింట్‌ను ప్రస్తుతానికి పరిశోధనల కోసమే ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ మున్ముందు వాణిజ్యపరంగానూ వినియోగించే అవకాశముందని అనుకుంటున్నారు.

ఎలా పనిచేస్తుంది?

సూపర్‌ కంప్యూటర్ల కన్నా న్యూరోమార్ఫిక్‌ కంప్యూటర్లు భిన్నంగా డేటాను ప్రాసెస్‌ చేస్తాయి. నిజానికి సంప్రదాయ కంప్యూటింగ్‌ వ్యవస్థలతో పోలిస్తే న్యూరోమార్ఫిక్‌ కంప్యూటింగ్‌ నిర్మాణమే భిన్నంగా ఉంటుంది. ఇవి న్యూరల్‌ నెట్‌వర్క్స్‌తో పనిచేస్తాయి. మామూలు కంప్యూటర్లలో బైనరీ బిట్స్‌ (1, 0) సీపీయూ, జీపీయూ, మెమరీ వంటి హార్డ్‌వేర్లలోకి ప్రవహిస్తాయి. డేటా ప్రాసెస్‌ అయ్యాక బైనరీ ఫలితాలు బయటకు వస్తాయి. అదే న్యూరోమార్ఫిక్‌ కంప్యూటింగ్‌ వ్యవస్థలో స్పైక్‌ ఇన్‌పుట్‌.. అంటే వేర్వేరు విద్యుత్‌ సంకేతాల సముదాయం స్పైకింగ్‌ న్యూరల్‌ నెట్‌వర్క్స్‌ (ఎస్‌ఎన్‌ఎన్స్‌)కు సమాచారాన్ని అందిస్తుంది. అప్పుడు మెషిన్‌ లెర్నింగ్‌ ఆల్గోరిథమ్‌లతో కూడిన న్యూరల్‌ నెట్‌వర్క్స్‌ దాన్ని విడమరుస్తాయి. దీన్ని మనిషి మెదడులా పనిచేసే సాఫ్ట్‌వేర్‌ అనుకోవచ్చు. సమాచారాన్ని ఎలా సరఫరా చేయాలో ఎస్‌ఎన్‌ఎన్స్‌ నిర్ణయించుకుంటాయి. అందువల్ల ఒకవైపు స్పైక్‌ ఇన్‌పుట్స్‌ ప్రాసెస్‌ అవుతుంటే.. మరోవైపు వాటి గణనలను అనుసరించి స్పైక్‌ అవుట్‌పుట్స్‌ వెలువడుతుంటాయి. మనిషి మెదడు నాడీ అనుసంధానాలను వాడుకున్నట్టుగానే హలా పాయింట్‌లోని ప్రాసెసర్లు ఎస్‌ఎన్‌ఎన్స్‌ను ఉపయోగించుకుంటాయి. ఇవి వేర్వేరు నోడ్స్‌తో అనుసంధానమై, వివిధ దశల్లో సమాచారాన్ని ప్రాసెస్‌ చేస్తాయి. దీని చిప్స్‌ల్లో మెమరీ, కంప్యూటింగ్‌ శక్తి రెండూ మిళితమై ఉంటాయి కూడా. మామూలు కంప్యూటర్లలో మెమరీ, ప్రాసెసింగ్‌ వ్యవస్థ విడిగా ఉంటాయి. అందువల్ల సమాచార మార్పిడి నెమ్మదిగా సాగుతుంది. అదే న్యూరోమార్ఫిక్‌ కంప్యూటింగ్‌ వ్యవస్థలో రెండూ సమాంతరంగా పనిచేయటం వల్ల అతి వేగంగా పని చేస్తుంది.