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IBM開発「脳チップ」が変える未来

人間の脳のように認知し、学び、行動する次世代チップはコンピュータの在り方を根底から覆す可能性がある

2011年8月22日(月)17時02分

知能の新時代へ 人間の脳の知覚力や認知力を模倣するIBMの新チップ(右)は、さまざまな分野への応用が期待される(YouTube)

 米IT大手のIBMは先週、画期的な次世代コンピュータチップの開発に成功したと発表した。実験段階ではあるものの、このチップは人間の「脳がもつ知覚力、行動力、認知力を模倣するよう設計されている」という。

 IBMが「ニューロシナプティック・コンピューティング・チップ」と呼ぶこのチップは、高度なアルゴリズムとシリコン電子回路を使用。生物の脳内と同様に、スパイキングニューロン(活動電位と呼ばれる信号を発生する神経細胞)とシナプス(神経細胞の接合装置)との間で起こる仕組みを再現する。既に2つの試作品が実験段階にあるという。IBMのプレスリリースにはこう書かれている。


 これらのチップが埋め込まれたいわゆる「認識コンピュータ」は、従来型コンピュータとはまったく異なるプログラミングで作られるだろう。経験から学び、相関関係を見出し、仮説を立て、結果を記憶してそこから学ぶようになると期待されている。構造上でもシナプス上でも、柔軟な脳の仕組みを模倣するだろう。


 今回開発されたチップは、ナノサイエンスと神経科学、そしてスーパーコンピュータの原理を組み合わせた長年の取り組みの成果だ。

「これらのチップは、コンピュータが単なる計算機から『学習するシステム』へと進化を遂げる上で重要なステップになる。ビジネスや科学、政治におけるコンピュータ技術の応用が新たな段階に移りつつあることを示している」と、IBM研究所で今回のプロジェクトを率いるダーメンドラ・モダは言う。

津波の検知にも応用

 先日、モダが米ケーブル局MSNBCに語ったところによると、今回開発したチップはさまざまな分野に応用できるという。例えば、信号機のカメラを通して路上をリアルタイムで監視し、事故が起きた場合は自動的に救急車を出動させるシステムの基礎になるかもしれない。あるいは、海底センサーにチップを内蔵して、津波を検知できるようになる可能性もある。

 今のところ、このチップは簡単な迷路のなかで自動車を走行させたり、図形の一部を認知して全体を形成するといった実験で使われてきた。ちなみに、モノクロ画面の卓球テレビゲーム「ポン」にも使われている。

 モダは米ハイテク雑誌ワイアードの取材に答え、IBMの研究者たちは人間の脳のようなものを開発しようとしていると語った。それは、従来型コンピュータのように効率の悪い情報伝達経路を使う代物ではなく、「広く広く並行配置された電子基盤」だという。

 このコンピュータは「フロリダのオレンジ畑のようなものだ」とモダは言う。「オレンジの木々はコンピュータの記憶メモリーで、オレンジの果実はコンピュータの単位。人間の神経細胞は、オレンジを消費して栄養にしている。従来型コンピュータの場合は、オレンジをかき集めて遠い場所に送っていたかもしれない。だが、各コンピュータが自分自身のオレンジ畑を持っているとしたらどうだろう。わざわざ長い距離をたどって果実という名のデータを送ったり、手に入れたりする必要はなくなるだろう」

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