SyNAPSEは、電子ニューロモルフィックマシン技術の開発を目指すDARPAのプログラムです。哺乳類の脳に類似した形状、機能、構造を持つ新しいタイプの認知コンピュータを構築する試みです。このような人工脳は、ニューロンとシナプスの総数、そしてそれらの接続性という観点から神経系の大きさに応じて知能が拡張されるロボット に利用されるでしょう。
SyNAPSEは、Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronicsの頭文字をとったものです。名前は、生物学的ニューロン間の接合部であるシナプスを暗示しています。このプログラムは、 HRL Laboratories (HRL)、Hewlett-Packard、およびIBM Researchによって行われています。2008年11月、IBMとその協力者はDARPAから490万ドルの資金を獲得し、HRLとその協力者はDARPAから590万ドルの資金を獲得しました。プロジェクトの次のフェーズでは、DARPAはIBMの取り組みにさらに1,610万ドルを追加し、HRLはさらに1,070万ドルを受け取りました。2011年には、DARPAはIBMプロジェクトにさらに2,100万ドルを追加しました。[ 1 ] HRLプロジェクトにはさらに1,790万ドルが追加されました。[ 2 ] IBMのSyNAPSEチームは、IBMのコグニティブコンピューティングイニシアチブのマネージャーであるDharmendra Modhaが率いています。 HRLのSyNAPSEチームは、HRLの神経・創発システムセンターのマネージャーであるナラヤン・スリニヴァサが率いています。[ 3 ]
SyNAPSE プログラムの初期段階では、生物系 (ヘブ学習)に見られるのと同様の方法で 2 つのニューロン間の接続強度を適応させることができるナノメートル規模の電子シナプス コンポーネントを開発し、全体的なシステム アーキテクチャをサポートするコア マイクロ回路でこれらのシナプス コンポーネントの有用性をシミュレートしました。
継続的な取り組みは、マイクロ回路開発、製造プロセス開発、シングルチップシステム開発、マルチチップシステム開発の各段階を通じたハードウェア開発に重点的に取り組みます。これらのハードウェア開発を支援するため、本プログラムは、より高性能なアーキテクチャと設計ツールの開発、設計者に情報を提供し、製造前にハードウェアを検証するためのニューロモルフィック電子システムの大規模コンピュータシミュレーション、そしてシミュレーションおよびハードウェアのニューロモルフィックシステムのトレーニングとテストのための仮想環境の開発を目指します。
公開された製品のハイライト
- クロックレス動作（イベント駆動）、リアルタイム動作時の消費電力は70 mW、電力密度は20 mW/cm 2 [ 4 ]
- サムスンの28nmプロセス技術で製造され、54億個のトランジスタ
- 100万個のニューロンと2億5600万個のシナプスが2Dアレイによって4096個のニューロシナプスコアにネットワーク化され、すべてプログラム可能
- 各コアモジュールはメモリ、計算、通信を統合し、イベント駆動型、並列型、フォールトトレラント方式で動作します。
参加者
DARPA SyNAPSEプログラムには以下の人々と機関が参加している。[ 5 ]
ダルメンドラ・モダが率いるIBMチーム
- スタンフォード大学：ブライアン・A・ワンデル、H.-S.フィリップ・ウォン
- コーネル大学：ラジット・マノハール
- コロンビア大学医療センター: ステファノ フシ
- ウィスコンシン大学マディソン校:ジュリオ・トノーニ
- カリフォルニア大学マーセド校：クリストファー・ケロ
- iniLabs GmbH: トビ・デルブリュック[ 6 ]
- IBMリサーチ：ラジャゴパル・アナンタナラヤナン、リーランド・チャン、ダニエル・フリードマン、クリストフ・ハグライトナー、ビュレント・クルディ、チョン・ラム、ポール・マグリオ、ダルメンドラ・モダ、スチュアート・パーキン、ビピン・ラジェンドラン、ラガベンドラ・シン
ナラヤン・スリニヴァサ率いるHRLチーム
- HRL研究所：ナラヤン・スリニヴァーサ、ホセ・クルス＝アルブレヒト、ダナ・ウィーラー、タヒル・フセイン、シュリ・サティヤナラーヤナ、ティム・デロジャー、アレクセイ・ノギン、ヨンクワン・チョー、コーリー・ティボー、マイケル・オブライエン、マイケル・ユン、カール・ドッケンドルフ、ヴィンセント・デ・サピオ、チン・ジャン、スハス・チェリアン
- ボストン大学：マッシミリアーノ・ヴェルサーチ、スティーブン・グロスバーグ、ゲイル・カーペンター、ヨンチアン・カオ、プラヴィーン・ピリー
- 神経科学研究所：ジェラルド・エデルマン、アイナー・ガル、ジェイソン・フライシャー
- ミシガン大学: Wei Lu
- ジョージア工科大学：ジェニファー・ハスラー
- カリフォルニア大学アーバイン校：ジェフ・クリクマー
- ジョージ・メイソン大学：ジョルジオ・アスコリ、アレクセイ・サムソノビッチ
- ポートランド州立大学: クリストフ・トイッシャー
- スタンフォード大学：マーク・シュニッツァー
- セットコーポレーション：クリス・ロング
参照
- TrueNorth – IBM チップ (2014 年半ばに導入) は、100 万個のニューロンと 2 億 5,600 万個のシナプス (コンピューティング センス)、54 億個のトランジスタと 4,096 個のニューロシナプス コア (ハードウェア) を誇ります。
- 計算RAMはフォン・ノイマン・ボトルネックを回避するもう一つのアプローチである。
参考文献
- ^ 「IBM、賢いコンピュータチップを発表」ニューヨーク・タイムズ、2011年8月18日。 2015年3月31日閲覧。
- ^ 「HRL Laboratories : HRL、DARPAのSyNAPSEプログラムでインテリジェントマシン向けニューロモルフィックチップを開発」 Hrl.com、2011年7月7日。 2015年3月31日閲覧。
- ^ 「HRL Laboratories : Laboratories : CNES : Center for Neural & Emergent Systems」 . Hrl.com. 2015年2月26日. 2015年3月31日閲覧。
- ^ IBMの新チップSyNAPSEが広大なニューラルネットワークの時代を切り開くIBM、2014年8月7日
- ^ 「Dharmendra S Modhaの認知コンピューティングブログ：The Cat is Out of the BagとBlueMatter」 Modha.org、2009年11月18日。2015年4月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年3月31日閲覧。
- ^ 「IBM Research、SyNAPSEチップをプログラムするための新しい財団を設立」 ibm.com、2013年8月8日。2013年8月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年6月9日閲覧。
外部リンク
