5 ting du skal vide om ”neuromorphic computing”

1. Neuromorphic computing er ...

- Målet med neuromorphic computing er at bruge fysikken, som hjernen bruger fysikken, for hjernen er så hamrende smart indrettet, at vi med fordel kan lære af den. Den har knækket koden til at udnytte de fysiske love, så den arbejder hurtigt og billigt, og det er det, neuromophic computerteknologi bevæger sig hen imod, fortæller ph.d. studerende i neurocomputing Jens Egholm Pedersen og forklarer, at der er flere felter inden for neuromorphic computing.

- Der er machine learning feltet, hvor man lærer maskiner at ”tænke selv”, og så er der de mere biologiske og neurovidenskabelige felter, hvor man kigger mere på biologien og herunder også sammensmeltningen mellem menneske og computer, siger han og fortæller, at sidstnævnte også er det, der betegnes som ”wetware”, altså hvor ”hardwaren” er ”våd” ligesom menneskeceller. Selv forsker Jens Egholm Pedersen i de matematiske modeller, der skal til for at bygge neuromorphic computere.

2. Klimavenlig teknologi

Den store fordel ved neuromorphing computing er, at det er klimavenlig teknologi.

- Med neuromorphing computing arbejder du med - og ikke mod - fysikken. Det giver et kæmpe energipotentiale. Hvis man f.eks. har et grafikkort i en computer, så bruger man to kroner på energi i timen på at køre det, men har man i stedet en neuromorphisk chip, bruger man cirka en krone hver 100 år. Så vi kan spare 10.000 gange strømmen med neuromorphic computing, siger Jens Egholm Pedersen og kommer med et andet eksempel:

- Normale computere bruger et par hundrede watt på det samme, som en menneskelig hjerne bruger 20 watt på – og hjernen gør meget mere samtidig, så hvis vi kan få computere til arbejde mere som en hjerne, er der altså meget energi at spare. Neuromofiske chips kan komme ned og bruge en mikrowatt på at lave det samme som det en computer laver i dag, hvilket er en milliongange mindre, siger Jens Egholm Pedersen og forklarer, at energibesparelsen er den primære drivkraft i udviklingen af neuromorphic computing.

3. Kan lære af sig selv

Neuromorphiske computere består af neuromorphiske neurale netværk i modsætning til kunstige neurale netværk.

- Neurale netværk er det, der gør en computer i stand til at oversætte tekst, genkende billeder, styre fly og så videre. Men hvor kunstige neurale netværk ikke er særligt gode til at lære af sig selv, gør det modsatte sig gældende for neuromorphiske neurale netværk, siger Jens Egholm Pedersen.

- ChatGpt består f.eks. af kunstige neurale netværk, og selvom den bliver bedre og bedre, så er det ikke sådan, at den lærer noget af sig selv. Den bliver kun bedre, fordi man laver nye versioner af den og den får flere data, men med neuromorphiske neurale netværk er håbet, at computere kan lære sig selv – ligesom babyer, der lærer ved at opdage, ”hov det gjorde jeg forkert, nu må jeg hellere gøre noget andet” eller ”av, det gjorde ondt, det gør jeg ikke igen.” Hvis jeg for eksempel spilder varm kaffe ned over mig selv, lærer jeg at passe på med kaffen til en anden gang. Det ville ChatGpt aldrig kunne lære. Men det vil en robot bygget med neuromorphiske neurale netværk kunne lære i fremtiden.

4. Neuromorphic computing i dag

- Vi er stenalderen i dag, når det kommer til informationsteknologi. Vores maskiner er håbløse i forhold til, hvad der vil komme i fremtiden, siger Jens Egholm Pedersen.

- I dag har vi små chips med neuromorphiske neurale netværk, som kan bruges i computere til for eksempel at genkende ansigter og løse nogle af de samme opgaver, som de digitale assistenter Alexa og Siri. Men de kan ikke særlig meget endnu.

Når det gælder sammensmeltningen mellem hjerne og computer, har man også kun set begyndelsen.

- I Elon Musks firma Neuralink vil man på sigt gerne interface hjernen, hvilket betyder, at hjerne og computer kobles sammen. Drømmen er at fjerne hjerneskallen og så lave en chip, der snakker direkte med hjernen. Der er mennesker, der har sådan en chip i hjernen i dag, men der er en biologisk udfordring, fordi hjernen på grund af immunforsvaret vil afstøde chippen i løbet af nogle måneder, hvorefter der så vil dannes arvæv i området, hvilket vil sige, at hjernen vil miste neuroner, siger Jens Egholm Pedersen og påpeger, at den teknologi altså ikke er særlig attraktiv på nuværende tidspunkt for andre end folk med lammelser, der så kan kommunikere med en computer via chippen, og hvor fordelene muligvis kan opveje ulemperne.

5. Neuromorphic computing i fremtiden

Mulighederne for, hvad neuromorphic computerteknologi kan bidrage med i fremtiden, spænder vidt. Fra forebyggelse af sygdomme over til robotter, der kan hjælpe med det huslige arbejde, til en udvidelse af vores sanser og evner som mennesker.

- Med tiden kan vi med neuromorphic computing lave bedre og bedre modeller over, hvordan hjernen hænger sammen og fungerer, og derved kan man bedre forske i, hvordan man kurerer neurodegenerative sygdomme såsom Alzheimers. Samtidig vil man med teknologien også blive bedre til at beskrive og forstå og forudsige fysiske fænomener, såsom klimaændringer og udviklingen af pandemier, fordi neuromorphic computing er bedre til at efterligne fysiske fænomener, siger Jens Egholm Pedersen.

- I fremtiden vil det også blive muligt at få maskiner, der interagerer med den fysiske verden. Jeg læste et oplag på Twitter, hvor en havde skrevet, at hun havde håbet at få en kunstig intelligens, der kunne hjælpe hende med at folde sit vasketøj, men i stedet havde hun fået en kunstig intelligens, der f.eks. lavede hendes kunst eller arbejdsopgaver. Men med neuromorphic computing kan man faktisk få hjælp til at lægge vasketøjet på sammen, fordi man kan lave maskiner, der kan interagere med den fysiske verden og tilpasse sig deres omgivelser. For alle badeværelser er ikke ens og tøjet lægger sig ikke på samme måde i vaskemaskinen, derfor kræver det en robot, der hele tiden kan tilpasse sig verden omkring den, siger Jens Egholm Pedersen, der ikke mener, at vi får sådan en robot lige med det første, men måske nogle i mindre skala.

- De robotstøvsugere, der findes nu, er jo rimelige dumme. De cirkler bare rundt og kan ikke komme ind i hjørnerne, og der kunne man håbe, at der snart kommer en mere konfigurerbar maskine, der interagerer med virkeligheden og måske har en arm, der kommer ud, når der skal støvsuges eller støves af i et hjørne.

Noget, der ligger længere ude i fremtiden, er sammensmeltningen af mennesker og maskine. Og når det kommer, er konsekvenserne svære at forestille sig.

- Når teknologien kan interagere med hjernen, bliver det muligt at påvirke vores sanser. Der er for eksempel allerede nu nogle mennesker, der har været blinde, hvor deres øje erstattes med et kamera, som gør det muligt at se. Så man kan jo forestille sig, at det i fremtiden også vil blive muligt at udvide f.eks. det visuelle spektrum, sådan at hvis du sætter en sensor i op i Australien, kan du gå rundt i Danmark og se, hvordan der ser ud dernede. Man kan også forestille sig en udvidelse af sanserne på den måde, at man føler mere og føler sammen med andre, ligesom man også kan få helt nye sanser ved, at man for eksempel er koblet op til internettet og får sanseindtryk derfra, siger Jens Egholm Pedersen.