IBM'in İnsan Beynini Örnek Alan Bilgisayarı Nasıl Çalışıyor ?

IBM'in insan beyni gibi çalışan işlemcisi, işlemcinin mimari özellikleri, bu işlemci için geliştirilen programlama dili ve IBM'in insansı işlemci ile çalışan robotları haberimizin devamında.

A- A+

15.08.2013 tarihli yazı 21757 kez okunmuştur.

Cognitive Computing Nedir ?

Cognitive Computing (Bilişsel İşlem) , IBM'in üzerinde uzunca bir süredir dirsek çürttüğü yeni nesil bilgisayar anlayışı. Sistem, geleneksel bilgisayar sistemleri ve algoritmalarla çözülmesi çok zor ve zahmetli olan ancak insansı düşünce sisteminde algılanması ve karar verilmesi kolay işlemlerin bilgisayar yardımıyla çözülmesi için geliştiriliyor.

İnsan beynindeki yapı ve sinir hücreleri örnek alınarak tasarlanan yongalar alıştığımız bilgisayar yongalarından farklı ve bu nedenle de farklı programlama dillerine ihtiyaç duyuluyor.

Klasik bilgisayarlarda, ilk olarak 1954 yılında IBM tarafından geliştirilmiş olan FORTRAN temelli programlama dilleri kullanılımaktadır. Ancak Bilişsel İşlem (Cognitive Computing) uygulamalarında yongaların mimarisi farklı olduğundan geleneksel programlama dilleri iş göremez durumdadır. Bu soruna çözüm bulmak isteyen IBM, yeni yonga mimarisi için yeni programlama mimarisi geliştirmiştir.

► İlginizi Çekebilir : Akıncı-2 | Yerli İnsansı Robot

Yeni Nesil Yongaların Yapısı

İnsan gibi düşünüp, insan gibi algılayan ve buna uygun kararlar verebilen bilgisayarlar için SyNAPSE projesi kapsamında Neurosinaptic Core (Nörosinaptik İşlemci) yani insan sinir hücrelerini temel alan işlemci çekirdekleri tasarlandı.

256 nöron (işlemci çekirdeği), 256 akson (bellek) ve 64.000 sinapstan (çekirdek ve aksonlar arası bağlantı) oluşan biyobenzetim bir donanım geliştirildi. Geliştirilen bu donanımla yetinmeyen IBM gelecek yıllarda 100 Trilyon sinapstan oluşan yongalar geliştirmek için kolları sıvadı bile. 6 Milyar Dolarlık Ar-Ge bütçesine sahip olan IBM için bu iş çok da zor olacağa benzemiyor.

2020 yılında sistemin tamamen kullanılabilir halde olması bekleniyor. Ancak kullanılacak bu sistemler, klasik yongalarla büyük bir hız farkına sahip. Aslında iki teknolojiyi hız olarak karşlaştırmak doğru değil çünkü çalışma yapıları birbirlerinden farklı. Temel fark ise "mantık ve yaklaşım" tarzından doğuyor.

Yeni nesil Cognitive (bilişsel) yongalar, aynı anda paralel birçok işlem yaptıklarından çekirdekler arası iş bölümü oluşuyor ve tüm enerjisini tek bir işleme harcayamıyor bu da düz işlem gereken uygulamalarda klasik işlemcilere göre yavaş kalmasına neden oluyor.

Klasik işlemcilerle simülasyon yapmak ise gerçeği tam olarak yansıtmıyor, verimli olmuyor ve klasik işlemcilerin gerçek potansiyelini göstermesini önlüyor.

► İlginizi Çekebilir : İnsan Beyni Kullanılarak Elektrik Üretildi

Nedir Bu Corelet ?

IBM'in insansı bilgisayar çalışmasındaki programlama dili temelde Corelet'ler üzerinden işliyor. Corelet ise hem ingilizcede çekirdek manasına gelen Core kelimesinden hemde bağlantı kurma anlamaına gelen Correlation kelimelerinin sentezlenmesi ile oluşmuş bir kavram.

IBM'in yeni programlama mimarisinde her Corelet için 256 giriş ve 256 çıkış bulunuyor. Bu giriş-çıkışlar ile her çekirdek birbirine bağlanıyor. Geleneksel mimaride ise bellekten işlemciye aktarılan veri işlenir ve tekrar belleğe gönderilir. Kısaca Corelet mimarisinde her Corelet bir lego parçası gibi ve tüm legolar bir araya getirildiğinde sistem bir anlam ifade ediyor.

Peki veri neden bellekten alınıp hızlıca işlenmek yerine çekirdekler birbirine bağlanıp herbirine görev veriliyor ? Cevabı aslında çok basit insan gibi düşünmek için insan beyninin uyguladığı algoritmaları kullanmak gerekir. Yani koku işine birkaç Corelet, görme işine birkaç Corelet bakar yüz tanıma sistemi için başka bir Corelet grubu ayrılır ve tüm işlemler aynı aynda gerçekleştirilerek kalabalık bir topluluk içinde tanıdık sima fark edilir.

Her Corelet işlemlerini yavaş yürütmesine rağmen "birlikten güç doğar" felsefesine göre tüm veriler tüm çekirdeklerde aynı anda işlendiği için sonuca çok daha kesin ve çok daha çabuk ulaşılır.

► İlginizi Çekebilir : PETMAN | En Gelişmiş İnsansı Robot

Klasik Bilgisayarların Akibeti Ne Olacak ?

IBM uzmanları, Coreletlerin kendi başına işlem yapmaları ve işlemlerin yavaş olması sebebiyle bu işlemcilerin tek başına kullanıma uygun olmadığını belirtiyor. Yani yeni nesil yongaları eskisi ile birlikte kullanacağız. Analiz ve düz veri işlemleri için klasik tip işlemciler, algılama yorumlama ve karar verme için ise yeni nesil işlemciler.

Yine IBM uzmanları, hibrit yongalar ile karar alma ve aynı zamanda inanılmaz derecede büyük verileri işleme kabiliyetine sahip robotların yakın zamanda gün yüzüne çıkabileceğini belirtiyorlar.

IBM'in yeni nesil yongasyıla geliştirdiği basit robotlar ve uygulamalar hazır bile. Bunlar arasında görme engelliler için kameradan aldığı verileri sese çeviren gözlük, yuvarlanıp enkaz altına giren ve çok sayıda kamerasıyla etrafı kontrol edip acil durumlarda müdahale edebilen robot, kamera ve koku sensörü ile boğazınızın şiş mi yoksa iltihaplı mı olduğuna karar verebilen robot bunlardan bazıları. SyNAPSE projesinin bitişini ve yeni uygulamarı görmek için 2020 yılını iple çekiyoruz.

SyNAPSE projesi kapsamında yeni nesil işlemci ile geliştirilen robotların tanıtım videosu.