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Eine Art Fortran für denkende Rechner IBM entwickelt Sprache für neuronale Computer

Redakteur: Jürgen Sprenzinger

IBM-Forscher präsentieren eine Art Fortran, eine Programmiersprache für zukünftige Computersysteme, die von der Struktur des menschlichen Gehirns inspiriert sind.

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Eindrücke von der Netzhaut (a) und den entsprechenden Ausgang (Zeit: zwei Sekunden)
Eindrücke von der Netzhaut (a) und den entsprechenden Ausgang (Zeit: zwei Sekunden)
(Bild: IBM)

Forscher aus dem kalifornischen IBM Research Center in Almaden haben auf der International Joint Conference on Neural Networks in Dallas, USA, eine eigene Programmiersprache und- umgebung für Cognitive Computing Chips vorgestellt. Die Architektur dieser Prozessoren ist inspiriert durch das menschliche Gehirn und unterscheidet sich damit grundlegend von den heutigen Technologien.

Eine völlig neue Klasse von Prozessoren

Die vorgestellte Plattform ist maßgeschneidert für die Architektur der zukünftig darauf basierenden dezentralen, hochgradig vernetzten, asynchronen, parallel arbeitenden und skalierbaren Computersysteme. Cognitive Computing Chips stellen eine völlig neue Klasse von Prozessoren dar, die die Fähigkeiten des menschlichen Gehirns hinsichtlich der Wahrnehmung, Kognition und Reaktion in Grundzügen nachahmen. Cognitive Computing könnte zukünftig die Entwicklung von lernenden Computern ermöglichen, die um ein Vielfaches effizienter und kompakter sind als heutige Systeme.

Neue Architektur erfordert einen Paradigmenwechsel

„Computerarchitektur und -Programmierung sind sehr eng miteinander verknüpft. Eine grundlegend neue Architektur erfordert daher auch einen Paradigmenwechsel in der Programmierung", sagt Dr. Dharmendra Modha, Leiter der Cognitive Computing Forschung bei IBM Research - Almaden, und führt weiter aus: „Wir haben eine Art Fortran für Cognitive Computer Chips entwickelt."

Es stelle eine Ergänzung zur heutigen Computerentwicklung dar und eröffne neue technologische Möglichkeiten im Hinblick auf die Programmierung und Anwendung von zukünftigen kognitiven Systemen. Die vorgestellte Umgebung unterstütze alle Aspekte der Programmierung und enthalte einen Simulator, ein Programmiermodell, eine Program Library sowie ein Curriculum mit einer Software-Umgebung.

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Vorreiter: Nanotechnologie und Neurowissenschaft

Diese Arbeiten bilden einen weiteren Meilenstein der mehrjährigen Forschungsinitiative "Synapse", die Erkenntnisse und Wissen aus der Nano- sowie Neurowissenschaft und dem Supercomputing zusammenführen soll. Das Ziel der Initiative ist es, ein Computersystem auf Basis des Cognitive Computing zu entwickeln, das nicht nur verschiedenartige sensorische Daten parallel analysiert, sondern sich auch auf Basis seiner Interaktion mit der Umwelt dynamisch rekonfiguriert.

Längerfristig möchten die IBM-Forscher ein System mit 10 Milliarden Neuronen und 100 Billionen Synapsen realisieren, das weniger als 1 Kilowatt Energie verbraucht und ein Volumen von weniger als zwei Litern aufweist.

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