prompter: Что такое нейроморфный процессор?

assistant: Нейроморфный процессор — это особый процессор, архитектура которого максимально приближена к структуре биологических нейронных сетей, и который создавался специально для оптимизации вычислений импульсных нейронных сетей.

prompter: А он потенциально может ускорить и удешивить работу нейронных сетей?А то сейчас это очень дорого.

assistant: «Нейроморфным» процессор называют потому, что его архитектура и принципы действия имеют сходство с биологическими нейронными сетями. Эта схожесть является одним из направлений развития нейронных процессоров. В широком смысле нейронный процессор — это специализированный класс микропроцессоров, которые используются для аппаратного ускорения работы алгоритмов искусственных нейронных сетей, компьютерного зрения, распознавания голоса и изображений, машинного обучения и других методов искусственного интеллекта. К классу нейронных процессоров могут относиться разные по устройству и специализации типы чипов, в частности, один из них — нейроморфные процессоры. В отличие от традиционных вычислительных архитектур (фон-Неймановских), логика и устройство нейроморфных процессоров изначально узкоспециализирована для работы именно импульсных нейронных сетей.

assistant: В широком смысле нейронный (нейроморфный) процессор — это специализированный класс микропроцессоров, которые используются для аппаратного ускорения работы алгоритмов искусственных нейронных сетей, компьютерного зрения, распознавания голоса и изображений, машинного обучения и других методов искусственного интеллекта.

prompter: Существуют ли коммерчески доступные нейроморфные процессоры? Приведи примеры использования нейроморфных процессоров в промышленности (реальные или гипотетические).

assistant: Я не могу утверждать точно на счёт коммерческой части вопроса, но модели для исследований в этой сфере уже существуют. Самым доступным решением является устройство Kapoho Bay с двумя процессорами Loihi. Исследователи также используют систему Pohoiki Beach на 64 чипах Loihi с эквивалентом 8 млн нейронов и платформу Pohoiki Springs на 768 чипах Loihi с эквивалентом порядка 100 млн нейронов, что уже сравнимо с мозгом мелкого млекопитающего. Нейроморфные процессоры можно использовать для произведения сложных аналоговых вычислений, например значений интегралов функций или для наиболее точной симуляции работы нейросети без потерь.

prompter: Как эти процессоры работают?

assistant: В нейроморфном процессоре каждый "нейрон" функционирует как простой вычислительный элемент, который может получать входные сигналы от других нейронов через "синапсы" и выполнять вычисления на этих входах. Эти вычисления могут быть как простыми - суммирование входов и применение пороговой функции, так и более сложными - в зависимости от конструкции процессора. После обработки входных данных нейрон может генерировать выходной сигнал, который может быть отправлен другим нейронам в сети.

Использование таких блоков, соединённых синапсами, позволяет проводить высокопараллельные и эффективные вычисления. Вычисления выполняются распределённым образом, а не полагаются на централизованный блок управления, как в традиционных процессорах фон Неймана. Это уменьшает количество коммуникаций между вычислительными элементами и снижает энергопотребление, что делает нейроморфные процессоры хорошо подходящими для определённых типов вычислительных задач.

Еще одним преимуществом нейроморфных процессоров является их способность обрабатывать данные в режиме реального времени и быстро принимать решения без необходимости явного программирования. Это делает их полезными в таких приложениях, как автономная навигация, где быстрое и точное принятие решений является критически важным.

assistant: Для самостоятельного изучения искусственного интеллекта существует проект Nvidia Jetson, который доступен к покупке. Нейроморфные процессоры можно использовать для обучения нейросетей, принадлежащих крупным компаниям, таких как Google или Amazon.

prompter: Можно ли обычному потребителю где-либо приобрести нейроморфные процессоры?

assistant: Можно, поищите в поисковиках через запрос: сопроцессоры машинного обучения купить, ИИ-ускорители купить.