Az IBM azt a célt tűzte ki, hogy olyan számítógépet épít, amely az emberi agy működési filozófiáját követi, s a fejlesztésekkel lassan eléri annak kapacitását.

Hogy ez milyen elképesztően nagy vállalkozás, azt önmagában megmagyarázza, hogy az agyban nagyjából 100 ezermilliárd szinapszis található. A szinapszisok azok a sejtek közötti kapcsolódási helyek, amelyeken keresztül az ingerület egyik sejtről a másikra átterjed kémiai ingerületátvivő anyagok közvetítésével (kémiai szinapszis), vagy két szomszédos sejt membránján átterjedő ioncsatornák segítségével (elektromos szinapszis). Az amerikai Lawrence Livermore nemzeti laboratórium Sequioa szuperszámítógépén tesznek kísérletet arra, hogy szimulálják az agytevékenységet. A neurális hálózatot utánzó berendezések 96 rackot (speciális állványt) töltenek meg, de a szimuláció sebessége mégis 1500-szer lassabb, mint ahogyan az agy dolgozik.

A fejlesztők rájöttek, hogy a régi lineáris számítási filozófiában az agyat sohasem lehet utolérni, s valami más kell. Az embernek például igazán egyszerű feladatnak tűnik, hogy egy felé dobott labdát megpillantson és elkapjon. De olyan programot írni, amelyik csak hasonlóra is képes, rendkívül nehéz, ugyanis olyan komplex kalkulációk és válaszok szükségesek hozzá. Ezért a projekt célja egy olyan számítógép előállítása, amely képes szimulálni a látást, képes akcióba lépni, ha inger éri, s ehhez felhasználja a memóriáját is. Az IBM tavasszal bemutatott TrueNorth processzora van hozzá a legközelebb, hogy megfeleljen ennek a kihívásnak.

Az IBM már 2008 óta komoly erőfeszítéseket tesz az úgynevezett kognitív számítástechnika fejlesztésére. Ennek lényege, hogy az eszközök a feldolgozott adatokból kinyert információk segítségével tanulni képesek, és olyan területeken is eredményesen működhetnek, amelyeket korábban kifejezetten emberi vonásnak gondoltunk. Például értékelni képesek az elvont fogalmakat, s megértik a humort vagy az iróniát. E fejlesztések eredménye a Watson szuperszámítógép, amelynek különféle felhasználásairól már a DIBIZ is hírt adott.

27-31 TrueNorth chip

A TrueNorth processzor 64×64, azaz 4096 magja a bal oldalon, és egyetlen mag kinagyított képe jobbra. Forrás: IBM

Ezen az úton jelenős előrelépést hozhat a TrueNorth chip. A „Big Blue” egy olyan újfajta számítási architektúrát szeretne megalkotni, amely az agy idegsejt és szinapszis hálózatán alapul. Ahelyett, hogy egyszerűen futó számításokat végezne 4 vagy 8 maggal a lehető leggyorsabban, a TrueNorth felismeri a különféle mintázatokat, és kihasználja őket az adatok hatékonyabb kezelésére és feldolgozására, méghozzá 4096 magja segítségével, amelyik mindegyike a többitől függetlenül és velük párhuzamosan képes számítási műveletekre.

Ezek a magok azonban nem egészen olyanok, mint amelyek az otthon vagy az irodákban használatos gépek processzorában vannak, mert a TrueNorth egészen másképpen használja őket. Ahelyett, hogy a bekapcsolásától fogva minden magot működtetne, csak akkor invitálja őket munkára, ha szükséges, így a hőmérsékletet és az energiafelhasználást képes alacsonyan tartani. Az összes mag kommunikál egymással egy eseményvezérelt hálózatban, ami azt is jelenti, hogy a rendszer skálázható, s egyes magok működése leáll, ha nincs rájuk szükség, a többi viszont megszakítás nélkül dolgozik.

A 4096 mag mindegyike harmóniában működik, s megtestesít egymillió neuront és 256 millió szinapszist. De ez még mindig nagyon messze vagy az emberi agy tízmilliárd idegsejtjétől és 100 ezermilliárd szinapszisától, ami az IBM kognitív számítási projektjének a végső célja. Ezek a számítógépek, amelyek kevesebb mint két köbdeciméter teret foglalnak el, s csak egy kilowatt energiát fogyasztanak, teljes mértékben forradalmasíthatják a számítástechnika szerepét az életünkben, pedig a digitalizáció már most is mindent egyre inkább áthat. Vannak, akik úgy vélik, hogy az elektronikus agyak történetének ez lesz a legnagyobb forradalma.