IBM bouwt ‘brein’-programmeertaal

IBM’s ‘Cognitive computing’ team heeft een soft ecosysteem gecreëerd voor het prgrameren van computers die meer als het menselijk ‘brein’ werken, in het kader van het SyNAPSE project van DARPA.

Dharmendra Modha -senior manager van het ‘cognitive computing’ team in IBM’s Almaden onderzoekscentrum – vergeleek op zijn blog het nieuwe initiatief van IBM met Fortran. Deze eerste high-level programmeertaal betekende een doorbraak in het makkelijker, goedkoper, sneller en betrouwbaarder programmeren van de toenmalige complexe computers.

‘Corelets’

Na eind vorig jaar al een nieuwe non-von-Neumann computerarchitectuur, TrueNorth, te hebben gesimuleerd (project Compass), pakt IBM nu uit met een ‘corelet’ programmeermodel. Het model biedt “een high-level beschrijving van een programma op basis van herbruikbare stukjes code, corelets. Elke corelet vertegenwoordigt een methode om iets te doen met een combinatie van de verwerkings- (‘neuron’), de geheugen- (‘synapses’) en communicatiemogelijkheden in de afzonderlijke ‘neurosynaptische processorkernen en de inter-core connctiviteit,” aldus Modha. Hij vergelijkt de corelets met Lego-blokjes, waarbij met simpele corelets (en hun simpele functies) meer complexe corelets kunnen worden gebouwd.

Naast het programmeermodel, ontwikkelde IBM ook een ‘simulator’ (een multi-threaded, massief parallelle software simulator), een ‘neuron’ model, een bibliotheek van bouwstenen (o.a. meer dan 150 corelets) en een ‘laboratorium’ (een onderwijs curriculum). Met behulp van dit alles moet de bouw van ‘slimmere’ sensoren mogelijk zijn, die in staat zijn grote hoeveelheden data in bruikbare informatie om te zetten, met kleine en stroomzuinige systemen. Een voorbeeld zou een kunstmatig netvlies kunnen zijn, dat meer als een natuurlijke retina werkt, en de signalen verwerkt tot een nuttige aanwijzingen voor bijvoorbeeld een gezichtsgestoorde persoon in drukke omgevingen.

IBM presenteerde het corelet-model op de ‘International Joint Conference on Neural Networks’ 2013, in Dallas, Texas.

DARPA SyNAPSE

Een en ander past in het SyNAPSE programma van DARPA (het Defense Advanced Research Projects Agency van het Amerikaans ministerie van defensie), dat de ondertitel ‘the quest to build sentient machines’ meekreeg. Gestart in 2008 voorziet het in de ontwikkeling van ‘neuromorfe’ systemen die qua werking gelijken op het menselijk brein, en uiterst flexibel en schaalbaar zijn. Ook zouden de systemen bijzonder compact en stroomzuinig zijn. Concreet moeten die systemen onder meer het keurslijf van de sequentiële, weinig parallelle von-Neumann computerarchitecturen doorbreken. Het project is momenteel in de derde fase van vijf, en kreeg al meer dan 100 miljoen dollar subsidie. Tegen ca. 2016 zou het moeten worden afgerond met de bouw van een systeem dat het equivalent van een brein van een zoogdier vormt, met meer dan 100 miljoen ‘neuronen’, en dat op het niveau van een kat zou fungeren.

Naast deze nieuwe taal die op de werking van het brein is toegespitst, hebben in het verleden ook andere talen opgang gemaakt in de studie naar artificiële intelligentie, zoals Lisp en Prolog (met onder meer een implementatie door het toenmalige Belgische BIM). Ook ideeën van de Britse Transputer processor met de taal Occam werkten nog door in het AI-onderzoek, en waren nog terug te vinden in IBM’s BlueGene supercomputer.