دماغی حوصلہ افزائی کمپیوٹنگ ایک چھوٹے سے طریقوں سے بڑے مسائل سے نمٹ سکتی ہے۔

دماغی حوصلہ افزائی کمپیوٹنگ ایک چھوٹے سے طریقوں سے بڑے مسائل سے نمٹ سکتی ہے۔

اگرچہ کمپیوٹر چھوٹے اور طاقتور اور سپر کمپیوٹر اور متوازی کمپیوٹنگ معیار بن چکے ہیں ، ہم توانائی اور منیٹورائزیشن میں دیوار سے ٹکرانے والے ہیں۔ اب ، پین ریاست کے محققین نے ایک 2D ڈیوائس تیار کی ہے جو ہاں میں یا جوابات سے زیادہ فراہم کرسکتی ہے اور موجودہ کمپیوٹنگ آرکیٹیکچرز سے زیادہ دماغی ہوسکتی ہے۔

آج کے (13 ستمبر) آن لائن شمارے میں محققین نے نوٹ کیا کہ روایتی وان نیومن کمپیوٹنگ فن تعمیر کی عدم توسیع اور ملٹی کور پروسیسر ٹکنالوجی کو شدید خطرہ پیش کرنے والے 'ڈارک سلیکن' دور کی وجہ سے پیچیدگی اسکیلنگ بھی زوال پذیر ہے۔ فطرت مواصلات کی. 

ڈارک سلیکن دور پہلے سے ہی کسی حد تک ہم پر ہے اور اس نے کمپیوٹر چپ میں موجود تمام یا بیشتر آلات کی بیک وقت طاقت سے کام نہ کرنے کی نشاندہی کی ہے۔ ایسا کسی ایک آلہ سے پیدا ہونے والی بہت زیادہ حرارت کی وجہ سے ہوتا ہے۔ وان نیومان فن تعمیر جدید ترین کمپیوٹرز کا معیاری ڈھانچہ ہے اور ڈیجیٹل نقطہ نظر پر انحصار کرتا ہے - "ہاں" یا "نہیں" جوابات - جہاں پروگرام کی ہدایت اور ڈیٹا ایک ہی میموری میں محفوظ ہوتے ہیں اور اسی مواصلاتی چینل کا اشتراک کرتے ہیں۔

انجینئرنگ سائنس اور میکینکس کے اسسٹنٹ پروفیسر سپتارشی داس نے کہا ، "اس کی وجہ سے ، ڈیٹا آپریشن اور انسٹرکشن کا حصول بیک وقت نہیں کیا جاسکتا ہے۔" "عصبی نیٹ ورکس کا استعمال کرتے ہوئے پیچیدہ فیصلہ سازی کے ل you ، آپ کو بیک وقت متوازی پروسیسرز - متوازی طور پر ایک ملین لیپ ٹاپ استعمال کرنے کی کوشش کرنے والے سپر کمپیوٹروں کے ایک کلسٹر کی ضرورت ہوسکتی ہے ، جس میں فٹ بال کا میدان لگے گا۔ مثال کے طور پر ، اس طرح کام نہیں کر سکتے۔ "

داس کے مطابق ، حل دماغ سے متاثر ، ینالاگ ، شماریاتی اعصابی نیٹ ورک بنانا ہے جو صرف ان پر یا انحصار کرنے والے آلات پر انحصار نہیں کرتے ، بلکہ ممکنہ ردعمل کی ایک حد مہیا کرتے ہیں جس کا موازنہ مشین میں سیکھے گئے ڈیٹا بیس سے کیا جاتا ہے۔ . ایسا کرنے کے ل the ، محققین نے ایک گائوسین فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹر تیار کیا جو 2 ڈی مواد - مولیبڈینم ڈسلفائڈ اور سیاہ فاسفورس سے بنا ہے۔ یہ ڈیوائسز زیادہ توانائی سے موثر ہیں اور کم حرارت پیدا کرتے ہیں ، جو انھیں نظامی پیمانے کے لئے موزوں بنا دیتے ہیں۔

داس نے کہا ، "انسانی دماغ 20 واٹ طاقت پر بغیر کسی رکاوٹ کے چلتا ہے۔" "یہ 100 ارب نیورانوں پر مشتمل توانائی سے زیادہ کارآمد ہے ، اور اس میں وان نیومان فن تعمیر کا استعمال نہیں ہوتا ہے۔"

محققین نے نوٹ کیا کہ یہ صرف توانائی اور حرارت ہی نہیں ہے جو مسائل بن چکے ہیں ، بلکہ یہ کہ چھوٹی جگہوں میں زیادہ فٹ ہونا مشکل ہوتا جارہا ہے۔

داس نے کہا ، "سائز کا پیمانہ بند ہو گیا ہے۔ "ہم صرف ایک چپ پر تقریبا 1 بلین ٹرانجسٹر فٹ کرسکتے ہیں۔ ہمیں دماغ کی طرح زیادہ پیچیدگی کی ضرورت ہے۔"

احتمالاتی عصبی نیٹ ورک کا خیال 1980 کی دہائی سے ہی ہے ، لیکن اس پر عمل درآمد کے ل specific مخصوص آلات کی ضرورت ہے۔

انجینئرنگ سائنس اور میکینکس کے فارغ التحصیل امرتانند سیباستیان نے کہا ، "انسانی دماغ کے کام کرنے کی طرح ، اہم خصوصیات کو ٹریننگ کے نمونوں کے ایک سیٹ سے نکالا جاتا ہے تاکہ اعصابی نیٹ ورک کو سیکھنے میں مدد ملے۔"

محققین نے اپنے عصبی نیٹ ورک کا تجربہ انسانی الیکٹروئنسیفالگرافس ، دماغی لہروں کی تصویری نمائندگی پر کیا۔ ای ای جی کی متعدد مثالوں سے نیٹ ورک کو کھانا کھلانے کے بعد ، نیٹ ورک پھر نیا ای ای جی سگنل لے کر اس کا تجزیہ کرسکتا ہے اور اس بات کا تعین کرسکتا ہے کہ آیا یہ مضمون سو رہا ہے۔

داس نے کہا ، "ہمیں ایک احتمال عصبی نیٹ ورک کے ل for اتنی وسیع تربیت کی مدت یا معلومات کی اساس کی ضرورت نہیں ہے جتنی کہ ہمیں مصنوعی اعصابی نیٹ ورک کی ضرورت ہے۔"

محققین اعداد و شمار کے اعصابی نیٹ ورک کمپیوٹنگ کو دوائیوں میں درخواستیں دیتے ہوئے دیکھتے ہیں ، کیونکہ تشخیصی فیصلے ہمیشہ 100٪ ہاں یا نہیں ہوتے ہیں۔ انہیں یہ بھی احساس ہے کہ بہترین اثر کے ل medical ، طبی تشخیصی آلات کو چھوٹے ، پورٹیبل اور کم سے کم توانائی استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔

داس اور ان کے ساتھی اپنے ڈیوائس کو گاوسی Synapse کہتے ہیں اور یہ دو ٹرانجسٹر سیٹ اپ پر مبنی ہے جہاں مولیبڈینم ڈسلفائڈ ایک الیکٹران کنڈکٹر ہوتا ہے ، جبکہ سیاہ فاسفورس گمشدہ الیکٹرانوں یا سوراخوں سے ہوتا ہے۔ یہ آلہ سیریز میں بنیادی طور پر دو متغیر مزاحم ہے اور یہ مرکب دو دم کے ساتھ ایک گراف تیار کرتا ہے ، جو گاوسی فنکشن سے ملتا ہے۔

اس منصوبے پر کام کرنے والے دیگر افراد انجینئرنگ سائنس اور میکینکس کے انڈرگریجویٹ ، اینڈریو پینون تھے۔ اور امیتہ وشو ودیاپیٹھھم ، ہندوستان میں الیکٹریکل انجینئرنگ میں طالب علم شیو سببولکشمی اور داس لیبارٹری میں سمر انٹرن۔

ایرفورس آفس سائنسی ریسرچ نے اس کام کی حمایت کی۔