قرد داروين الصيني: أكبر كمبيوتر فائق مستوحى من الدماغ البشري

كشف علماء في الصين عن قرد داروين، وهو حاسوب فائق ببنية مشابهة لدماغ قرد المكاك تحديدًا، وهو على قدم المساواة تقريبًا مع هذه البنية العصبية لاحتوائه أكثر من ملياري خلية عصبية اصطناعية وأكثر من 100 مليار مشبك عصبي.

يأمل الباحثون أن يكون بمثابة أداة محاكاة مهمة لعلماء الأعصاب، وأن يمثل في الوقت نفسه خطوًة نحو الذكاء الاصطناعي العام، وهو نظام ذكاء اصطناعي يتمتع بذكاء وقدرة على التفكير تشبه ذكاء الإنسان.

تتبع الشبكات العصبية الاصطناعية التقليدية مبادئ الحوسبة الكلاسيكية وتعالج البيانات باستخدام قيم ثنائية متغيرة باستمرار. أما أنظمة الحوسبة العصبية -ذات الشكل العصبي- مثل قرد داروين فتعتمد على الشبكات العصبية النابضة، التي تحاكي الإشارات المنقولة بين العصبونات في دماغ الثدييات، وذلك بالاستجابة لإشارات كهربائية لنقل بيانات بدفعات متقطعة -نبضات من النشاط.

تطلق الخلية العصبية البيولوجية نبضة كهربائية عندما تصل الإشارات التي تتلقاها من خلايا عصبية أخرى إلى مستوى قوي بما يكفي لتحفيز استجابة. تحاكي الخلايا العصبية الاصطناعية في الشبكات العصبية النابضة هذه الآلية، فلا تطلق إشارة إلا عندما توجد مدخلات كهربائية كافية.

تُعد الشبكات العصبية القائمة على البرمجيات مجموعة من خوارزميات التعلم الآلي المصممة لمحاكاة الدماغ البشري، بينما تنقل الشبكات العصبية النابضة المعلومات بين خلاياها فيزيائيًا وكأنها نسخة مما يحدث في الخلايا العصبية البيولوجية. ويسمح هذا التصميم للشبكات العصبية بمعالجة البيانات بالتوازي، ما قد يجعلها أقوى من بنى الحواسيب العملاقة التقليدية.

وقد تكون أكفأ في استخدام الطاقة أيضًا، إذ تدخل الخلايا العصبية الاصطناعية فترة راحة قصيرة بعد كل نبضة ولا تستطيع الاستجابة للمدخلات الجديدة في أثنائها، ويحد هذا من تكرار نشاطها، ما يساعد على تقليل استهلاك الطاقة الإجمالي.

يقول الباحثون إن قرد داروين يستهلك 2000 واط فقط من الطاقة -ما يكافئ مجفف شعر تقريبًا- مع إن تشغيله يعتمد على 960 شريحة داروين العصبية من الجيل الثالث، ويدعم كل منها ما يصل إلى 2.35 مليون خلية عصبية نابضة.

حواسيب عصبية أخرى

كان نظام هالا بوينت من إنتل صاحب الرقم القياسي السابق في الحوسبة العصبية، إذ يضم 1.15 مليار خلية عصبية اصطناعية و128 مليار مشبك عصبي اصطناعي موزعة على 140,544 نواة معالجة.

تزعم إنتل أن نظامها قادر على إجراء 20 كوادريليون عملية في الثانية، ولكن من الصعب مقارنتها على أساس مماثل للحواسيب العملاقة، نظرًا إلى قلة عدد الحواسيب العصبية الموجودة حاليًا ولأنها تعالج البيانات بطريقة مختلفة.

قال فريق قرد داروين في بيان لهم إن المنصة قد أثبتت بالفعل قدراتها في المهام المعرفية مثل التفكير المنطقي، وتوليد المحتوى، وحل المسائل الرياضية، باستخدام نموذج ذكاء اصطناعي طورته شركة ديبسيك الصينية.

وفي إطار توسيع دعم أبحاث علوم الدماغ، يُستخدم قرد داروين لمحاكاة أدمغة الحيوانات ذات مستويات التعقيد العصبي المتفاوتة أيضًا، ومنها سمك الزرد والفئران.

يعود تصميم قرد داروين إلى جهود باحثين من جامعة تشجيانغ ومختبر تشجيانغ، وهو معهد أبحاث نشأ بالاشتراك بين حكومة مقاطعة تشجيانغ ومجموعة علي بابا -تكتل تكنولوجي صيني. ويأتي هذا بعد إطلاق فأر داروين ميكي في سبتمبر 2020، الذي يحتوي على 120 مليون خلية عصبية اصطناعية، أي ما يعادل دماغ فأر.