Jak to ma działać
Urządzenia z procesorami neuromorficznymi docelowo mają widzieć i postrzegać świat jak człowiek. Neurobiolodzy stworzyli matematyczny model, który określa zachowanie neuronów podczas wysyłania, odbierania oraz przetwarzania sygnałów przez mózg. Neurony w odpowiednim czasie wysyłają sygnały elektryczne opisywane jako „kolce”, które uaktywniają się po przekroczeniu progu napięcia w błonie komórki. Takie sieci neuronowe w bardzo szybki sposób kodują i przesyłają duże ilości danych, dzięki czemu nasze narządy zmysłów mogą zbierać informacje z otaczającego nas środowiska, a następnie łączyć je i analizować stworzony z nich całościowy model.
Oczywiście maszyny również mogą to robić, ale ich sposób pracy jest mało efektywny. Nawet superkomputery muszą zostać zaprogramowane tak, by podzielić problem na mniejsze części, zanim zaczną nad nim pracować. Ludzki mózg pod tym względem jest o wiele szybszy, bardziej elastyczny i wiele zadań potrafi wykonywać w jednym kroku. Przykładem tego jest chociażby rozpoznawanie różnych obiektów.
Prawie same zalety
Kolejną mocną cechą układów neuromorficznych jest częściowa odporność na błędy. Tradycyjne maszyny są bardzo precyzyjne, jednak najmniejszy błąd może zakłócić ich pracę, przerwać wykonywanie zadania. Komputery podobne do żywego organizmu będą potrafiły rozwiązywać bardziej złożone problemy i podchodzić do nich w niekonwencjonalny sposób, a w niektórych przypadkach po prostu pomijać sprzeczne lub niepotrzebne informacje. Rozwiązania te w informatyce do tej pory były zarezerwowane głównie dla skomplikowanych sztucznych sieci neuronowych.
Jeden układ to za mało
Warto jednak pamiętać, że sam procesor neuromorficzny w praktyce nie jest warty absolutnie nic. Swój potencjał pokaże dopiero wówczas, gdy zostanie połączony z obecnie stosowanymi jednostkami obliczeniowymi. W ten sposób połączymy dużą moc obliczeniową klasycznych układów i strzępki ludzkiej kreatywności. Oznacza to, że w przyszłych generacjach urządzeń mobilnych i „ubieralnych” znajdziemy najprawdopodobniej układy wyposażone nie tylko w procesor, układ graficzny oraz bloki odpowiedzialne za różne rodzaje łączności, ale także część neuromorficzną.
Podstawowym zadaniem takiego modułu będzie komunikacja z człowiekiem za pomocą najbardziej oczywistych dla nas sposobów, czyli dowolnych gestów i mowy, a w przyszłości, kto wie, może nawet i samych myśli. Zupełnie nie da się bowiem wykluczyć tego, że urządzenie wyposażone w taki układ będzie rozumiało nas bez słów. Dzięki temu na podstawie wielu przesłanek (między innymi naszego ruchu, pory dnia, słów kluczowych i pulsu) będzie mogło np. uznać, że jesteśmy w niebezpieczeństwie, i wezwać na pomoc odpowiednie służby. Kilka firm już dzisiaj zapowiedziało wdrożenie takich rozwiązań w kamerach nadzoru oraz centrach monitoringu.
Człowiek czy maszyna?
Oczywiście sytuacja taka to wyzwanie. Procesory neuromorficzne mogą mieć ogromny wpływ nie tylko na technikę, ale też na kulturę, religię i postrzeganie przez nas życia. Cały świat będzie musiał się zastanowić, czy istota żywa musi dysponować biologicznym ciałem, czy może od niego ważniejsza jest inteligencja i świadomość. Co stoi wyżej w hierarchii? Prawdziwe, ale naiwne zwierzę, czy może inteligentny, ale wirtualny byt umieszczony w mechanicznym ciele? I z drugiej strony, czy robot będzie mógł czuć? A jeśli tak, czy jego uczucia będą prawdziwe, czy tylko symulowane? Dziś takie pytania wydają się śmieszne i absurdalne, żywcem wyjęte z filmów science-fiction, ale prawdopodobnie za jakiś czas ludzie będą musieli na nie odpowiedzieć.
Jednak nie ma co liczyć na to, że już niebawem powstaną maszyny doskonalsze od ludzi. Co najmniej sześć lat dzieli nas od czasu stworzenia działającego modelu ludzkiego mózgu. Następnie trzeba będzie zrozumieć proces powstawania kreatywności, świadomości, czyli zjawisk, których praktycznie nie da się opisać za pomocą wzorów matematycznych. Jednak nie oznacza to, że same procesory neuromorficzne są pieśnią dalekiej przyszłości. Ich prototypy zostały już skonstruowane przez kilka firm, a Qualcomm zapowiedział, że pierwsze urządzenia wyposażone w stworzone przez niego układy Zeroth trafią na rynek jeszcze w tym roku.
Dlaczego Zeroth?
Qualcomm Zeroth to pierwszy procesor dostosowany, który można nie tylko programować, ale także uczyć. „Zeroth” to po angielsku „zerowy”. Nazwa tego układu jest nawiązaniem do twórczości Isaaca Asimova, amerykańskiego pisarza science-fiction, który w roku 1942 stworzył trzy prawa robotów i przedstawił je w opowiadaniu „Zabawa w berka”. Celem tych praw było uregulowanie kwestii stosunków między przyszłymi myślącymi maszynami a ludźmi. Brzmiały one następująco:
- Robot nie może skrzywdzić człowieka ani przez zaniechanie działania dopuścić, aby człowiek doznał krzywdy.
- Robot musi być posłuszny rozkazom człowieka, chyba że stoją one w sprzeczności z pierwszym prawem.
- Robot musi chronić sam siebie, jeśli tylko nie stoi to w sprzeczności z pierwszym lub drugim prawem.
Następnie w opowiadaniu „Roboty i imperium” autor dodał prawo zerowe, które stało się nadrzędne:
Robot nie może skrzywdzić ludzkości lub poprzez zaniechanie doprowadzić do uszczerbku dla ludzkości.
W ten sposób firma Qualcomm chce podkreślić, że jej nowy procesor został stworzony, by pomagać ludziom i ułatwić ich życie.