AI-hardware skal efterligne den menneskelige hjerne

Med 33 millioner kroner fra EU-programmet Future and Emerging Technologies (FET) skal et internationalt forskerhold udvikle AI hardware – et nyt computersystem, der efterligner den måde, menneskets hjerne er opbygget på.

Ved at erstatte CPU’er med kunstige neurale netværk kan ydeevnen øges med op til 100.000 gange sammenlignet med moderne supercomputere.

Hvad vil I opnå med AI hardware?

Projektet går under navnet SpinAge og kan få vidtrækkende konsekvenser for fremtidens computerteknologi. Målet er at udvikle et neuromorfisk computersystem (NCS) som ny kunstig intelligens-hardware (AI hardware), der kan rammesætte AI software i et fysisk system, der er bygget som en menneskehjerne. Et sådant setup har potentiale til at forbedre ydelsen af selv topmoderne computersystemer med op til 100.000 gange.

Hvordan griber I projektet an?

Vi vil udvikle computersystemet ved hjælp af synaptiske neuroner implementeret i spintronik. En nedefra-og-op-tilgang fra design og implementering af nano-skala spintroniske komponenter til storskala integration, der aldrig før er blevet gjort. Projektet vil gøre fuldstændigt op med den normale måde at bygge computere på via integrerede kredsløb og i stedet anlægge en ny hardware-strategi, der udelukkende fokuserer på hjernens opbygning.

Hvad er forskellen fra nutidens computere?

Vores hjerner fungerer fundamentalt anderledes end traditionelle computersystemer. Man har allerede udviklet forskellige former for hjerne-inspirerede processorer, eksempelvis IBMs TrueNorth og Intels Loihi, men vi sigter på mere end bare processorerne. Vi vil bygge en helt ny samlet platform, der ligesom hjernen kan udføre ekstremt komplicerede funktioner meget hurtigt og med meget lille energiforbrug. Målet er at mindske energiforbruget med mindst en faktor 100.

Hvad er udfordringerne?

På det seneste er der gjort meget for at udvikle hjernelignende computersystemer, AI-systemer udviklet på GPU’er eller CPU’er, og som bruges til for eksempel robotter og autonome systemer. Men der er stadig et stort spring i processorkraft fra sådanne systemer til den menneskelige hjerne i forbindelse med eksempelvis kognitive opgaver. Gennem dette projekt vil vi forsøge at lukke afstanden.

Projektet løber fra oktober 2020 til oktober 2024 i samarbejde med universiteter og laboratorier i Italien, Portugal, Sverige, Irland, Spanien og Tyskland.