뇌의 구조를 실리콘으로 재현하는 컴퓨터 칩은 미래의 스마트 로봇에 동력을 공급하는 유망한 방법이다. 이제 Intel은 로이히(Loihi) 뉴로모픽 칩의 업데이트된 버전을 출시했으며, 이 칩이 그 꿈을 더 가까이 가져갈 수 있기를 희망한다.

 

빈번한 비교에도 불구하고 오늘날의 선도적인 AI 시스템을 구동하는 신경망은 뇌와 매우 다르게 작동한다. 딥 러닝에 사용되는 "뉴런"이 서로를 왕복하는 동안 생물학적 뉴런은 타이밍에 따라 의미가 얽혀 있는 전기 활동의 스파이크로 통신한다.

 

그것은 현대 프로세서가 사용하는 언어와 매우 다른 언어이며 기존 칩에서 이러한 종류의 스파이크 뉴런을 효율적으로 구현하기가 어려웠다. 이 장애물을 피하기 위해 소위 "뉴로모픽" 엔지니어는 이러한 스파이크 네트워크를 더 쉽게 실행할 수 있도록 생물학적 신경망 아키텍처를 모방하는 칩을 구축한다.

 

이 분야는 한동안 존재했지만 최근 몇 년 동안 Intel, IBM 및 Samsung과 같은 주요 기술 회사의 관심을 불러일으켰다. 스파이킹 신경망(SNN)은 현대 AI 연구를 지배하는 딥 러닝 알고리즘보다 훨씬 덜 개발되었다. 그러나 훨씬 더 빠르고 에너지 효율적일 수 있는 잠재력이 있어 스마트폰이나 로봇과 같이 전력이 제한된 에지 장치에서 AI를 실행할 가능성이 있다.

 

인텔은 2017년 125,000개의 스파이크 뉴런을 에뮬레이션할 수 있는 로이히(Loihi) 뉴로모픽 칩으로 경쟁에 뛰어들었다. 그러나 이제 회사는 100만 개의 뉴런을 구현할 수 있고 이전 제품보다 10배 더 빠른 주요 업데이트를 출시했다.

 

인텔의 뉴로모픽 컴퓨팅 랩(Neuromorphic Computing Lab)의 이사인 마이크 데이비스(Mike Davies)는 성명을 통해 “우리의 2세대 칩은 뉴로모픽 프로세싱의 속도, 프로그래밍 가능성, 용량을 크게 향상시켜 전력 및 대기 시간이 제한된 지능형 컴퓨팅 애플리케이션에서의 사용을 확대한다.

 

로이히(Loihi) 2는 뉴런의 수를 크게 늘릴 뿐만 아니라 기능을 크게 확장한다. IEEE Spectrum에서 설명한 대로 새 칩은 훨씬 더 프로그래밍이 가능하므로 이전 칩이 할 수 있었던 단일 유형의 모델보다 광범위한 SNN을 구현할 수 있다.

 

또한 무엇보다도 딥 러닝에서 사용되는 일종의 역전파 기반 훈련 접근 방식과 더 호환되도록 해야 하는 다양한 학습 규칙을 지원할 수 있다. 더 빠른 회로는 또한 칩이 이제 생물학적 뉴런의 5,000배 속도로 실행될 수 있음을 의미하며 개선된 칩 인터페이스를 통해 여러 뉴런이 함께 작동하도록 하는 것이 더 쉬워졌다.

 

그러나 아마도 가장 중요한 변화는 뉴런 자체에 있을 것이다. 각 뉴런은 자체 프로그램을 실행할 수 있으므로 다양한 종류의 뉴런을 구현할 수 있다. 그리고 칩 설계자들은 뉴런이 스파이크 타이밍과 강도를 모두 사용하여 통신할 수 있도록 함으로써 대자연의 설계를 개선하기 위해 스스로 결정했다.

 

그러나 이 회사는 칩을 상용화할 계획이 없는 것으로 보이며 당분간은 클라우드를 통해서만 Intel Neuromorphic Research Community 회원에게만 제공될 예정이다.

 

그러나 회사는 뉴로모픽 생태계를 구축하려는 의도로 보인다. 새로운 칩과 함께 LAVA라는 새로운 오픈 소스 소프트웨어 프레임워크도 출시하여 연구자들이 모든 종류의 뉴로모픽 하드웨어 또는 기존 프로세서에서 실행할 수 있는 "뉴로 영감을 받은" 애플리케이션을 구축할 수 있도록 지원한다. Davies는 Ars Technica와의 인터뷰에서 "LAVA는 뉴로모픽 [프로그래밍]이 더 넓은 컴퓨터 과학 커뮤니티로 확산되도록 돕기 위한 것이다.

 

회사가 자사의 뉴로모픽 칩이 연구원들을 위한 참신함 이상의 무언가가 되기를 원한다면 이는 중요한 단계가 될 것이다. 그러나 언젠가는 제공할 수 있는 빠르고 저전력 지능을 위한 광범위한 응용 프로그램을 고려할 때 건전한 투자처럼 보인다.

 

이미지 크레디트: 인텔

 
입력 : 2021.10.13 00:03    출처 : https://singularityhub.com/2021/10/11/intels-brain-inspired-loihi-2-chip-can-hold-a-million-artificial-neurons/
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