ഒരു തന്മാത്രാപാടയില് (മോളിക്യുലാര് ഫിലിം) 16,500 നിലകളില് (സ്റ്റേറ്റ്സ്) ഡേറ്റ സൂക്ഷിക്കാനും പ്രോസസ് ചെയ്യാനും കഴിയുന്ന 'ചിപ്പിലെ മസ്തിഷ്കം' സാങ്കേതികവിദ്യ ബെംഗളൂരുവിലെ ഇന്ത്യന് ഇന്സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് സയന്സിലെ (ഐ.ഐ.എസ്.സി) ഗവേഷകര് സൃഷ്ടിച്ചിരിക്കുകയാണ്. പ്രൊഫസര് ശ്രീബ്രതാ ഗോസ്വാമിയാണ് നേതൃത്വം കൊടുത്തത്. കംപ്യൂട്ടിങ്, നിര്മിത ബുദ്ധി മേഖലകളില് വിപ്ലവകരമായ മാറ്റം വരുത്താന് കെല്പ്പുള്ളതെന്നു കരുതപ്പെടുന്ന ഈ കണ്ടെത്തലിനെ വിലയിരുത്തുകയാണ് ഈ രംഗത്തെ വിദഗ്ധനും കേരള ഡിജിറ്റല് സര്വകലാശാലയില് ഡീനുമായ ഡോ.അലക്സ് പി. ജെയിംസ്. അദ്ദേഹത്തിന്റെ നേതൃത്വത്തിലാണ് രാജ്യത്താദ്യമായി ഒരു സര്വകലാശാല നിര്മിതബുദ്ധി അധിഷ്ഠിതമായ ഒരു പ്രൊസസര് വികസിപ്പിച്ചത്. 'കൈരളി' എന്നു പേരായ ഈ പ്രൊസസര് വൈകാതെ വിപണിയിലെത്തും.
എന്താണ് ഐ.ഐ.എസ്.സി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത 'ബ്രെയിന് ഓണ് എ ചിപ്പ്' സാങ്കേതികവിദ്യ ?
പരമ്പരാഗത ചിപ്പുകള് ബൈനറി ലോജിക് (പൂജ്യങ്ങളും ഒന്നുകളും) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഡിജിറ്റല് കംപ്യൂട്ടിങാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 'ബ്രെയിന് ഓണ് എ ചിപ്പ്' സാങ്കേതികവിദ്യയാകട്ടെ, മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ പ്രവര്ത്തനത്തെ അനുകരിക്കുന്ന ഒരു അനലോഗ് സമീപനമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. തന്മാത്രാപാടയാണ് ചിപ്പ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതിലെ തന്മാത്രകള്ക്കിടയിലെ വിനിമയങ്ങള് സിസ്റ്റത്തെ ആയിരക്കണക്കിന് നിലകളില് സ്ഥിതി ചെയ്യാന് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു; പ്രോസസിങ്ങിന്റെ കാര്യക്ഷമത വര്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് പരമ്പരാഗത ഡിജിറ്റല് ചിപ്പുകളെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതല് സമാന്തരവും ഊര്ജച്ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമാക്കുന്നു.
ചുരുക്കത്തില്, മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കത്തില് ന്യൂറോണുകള് വിവരങ്ങള് പ്രോസസ് ചെയ്യുന്നതിന് സമാനമായി ധാരാളം നിലകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാനും കൂടുതല് സങ്കീര്ണവും സൂക്ഷ്മവുമായ ജോലികള് ചെയ്യാനും ചിപ്പിന് കഴിയും.
ഇതിലുപയോഗിക്കുന്നത് മനുഷ്യന്റെ തലച്ചോറില് നിന്നും പ്രചോദനം ഉള്ക്കൊണ്ട ന്യൂറോമോര്ഫിക് കംപ്യൂട്ടിങ് ആണെന്നു പറയുന്നു. എന്താണ് ന്യൂറോമോര്ഫിക് കംപ്യൂട്ടിങ് ?
തലച്ചോറിന്റെ ഘടനയേയും പ്രവര്ത്തനത്തേയും അനുകരിക്കാനായി രൂപകല്പ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിങ് സിസ്റ്റങ്ങളെ വികസിപ്പിക്കുന്നതാണ് ന്യൂറോമോര്ഫിക് കമ്പ്യൂട്ടിങ്. വിവരങ്ങള് ശ്രേണികളായി പ്രോസസ് ചെയ്യുന്ന പരമ്പരാഗത കമ്പ്യൂട്ടറുകളില് നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ന്യൂറോമോര്ഫിക് സിസ്റ്റങ്ങള് തലച്ചോറിലെ ന്യൂറോണുകള് പോലെ വിവരങ്ങള് ഭീമമായ തോതില് സമാന്തരമായി പ്രോസസ് ചെയ്യുന്നു. കൂടുതല് വേഗത്തില്, കുറഞ്ഞ ഊര്ജച്ചെലവില്, കൂടുതല് കാര്യക്ഷമമായി സങ്കീര്ണ്ണമായ ജോലികള് (ഉദാ. പാറ്റേണ് തിരിച്ചറിയല്, പഠനം, സെന്സറി പ്രോസസ്സിങ്) ചെയ്യാന് ഇത് അതിനെ സഹായിക്കുന്നു.
ന്യൂറോമോര്ഫിക് കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകള്:
1. സ്പൈക്കിങ് ന്യൂറല് നെറ്റ്വർക്കുകൾ (എസ്എന്എന്): ന്യൂറോമോര്ഫിക് ചിപ്പുകള് തുടര്ച്ചയായ സിഗ്നലുകളല്ല ഉപയോഗിക്കുന്നത്. പകരം, തലച്ചോറിലെ ന്യൂറോണുകള് പെട്ടെന്ന് വൈദ്യുതതരംഗങ്ങള് പുറപ്പെടുവിച്ച് ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നതുപോലെ സിഗ്നലുകള് കൈമാറുന്നു.
2. കുറഞ്ഞ ഊര്ജ ഉപയോഗം: ന്യൂറോമോര്ഫിക് ചിപ്പുകള് പരമ്പരാഗത ഡിജിറ്റല് സംവിധാനങ്ങളേക്കാള് വളരെ കുറച്ച് ഊര്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് 'എഡ്ജ്' ഉപകരണങ്ങള്ക്കും വെയറബിള് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും അനുയോജ്യം.
3. അഡാപ്റ്റീവ് ലേണിങ്: മനുഷ്യമസ്തിഷ്കത്തെ പോലെ ന്യൂറോമോര്ഫിക് സിസ്റ്റങ്ങള്ക്ക് അതിവേഗം പഠിക്കാനും പുതിയ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാനും കഴിയും.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഗവേഷകര് ജെയിംസ് വെബ്ബ് ദൂരദര്ശിനി എടുത്ത ചിത്രങ്ങള് കൊണ്ട് നാസ സൃഷ്ടിച്ച സൃഷ്ടിയുടെ സ്തംഭങ്ങള് (Pillars of Creation) ഒരു സാധാ ടേബിള്ടോപ്പ് കംപ്യൂട്ടറില് പുനഃസൃഷ്ടിച്ചതായി കണ്ടു.
ന്യൂറോമോര്ഫിക് ഹാര്ഡ്വെയർ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ടേബിള്ടോപ്പ് കമ്പ്യൂട്ടറിന് ഇത്രയും സങ്കീര്ണവും പ്രതീകാത്മകവുമായ ഒരു ചിത്രം പുനര്നിര്മിക്കാന് കഴിയുമെന്നത് അതിന്റെ ശക്തിയുടെ, കംപ്യൂട്ടേഷണല് കാര്യക്ഷമതയുടെ തെളിവാണ്. വലിയ തോതിലുള്ള സൂപ്പര്കമ്പ്യൂട്ടിങ് പവര് ആവശ്യമായി വരുന്ന അത്യാധുനിക ദൗത്യങ്ങള് വളരെ ചെറുതും വളരെ കുറച്ച് ഊര്ജച്ചെലവുള്ളതുമായ സംവിധാനങ്ങള് ഉപയോഗിച്ചു നിര്വഹിക്കാനാവുമെന്ന് ഇത് കാട്ടിത്തരുന്നു. ഇത് ജ്യോതിശാസ്ത്രം, വൈദ്യശാസ്ത്രം, നിര്മിതബുദ്ധി ഗവേഷണം തുടങ്ങിയ മേഖലകളില് വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചേക്കാം.
ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ വിജയകരമായാല് നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തില് എന്തുതരം മാറ്റമാണുണ്ടാവുക, എപ്പോള്?
അടുത്ത അഞ്ചു മുതല് 15 വര്ഷത്തിനകം ന്യൂറോമോര്ഫിക് കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തെ സ്വാധീനിച്ചേക്കാം. വെയറബിളുകളിലും ഇന്റര്നെറ്റ് ഓഫ് തിങ്സ് (ഐ.ഒ.ടി) ഉപകരണങ്ങളിലും റോബോട്ടിക്സിലും ഓട്ടോമേഷനിലും ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ സാമഗ്രികളിലും ന്യൂറോമോര്ഫിക് ചിപ്പുകള് എംബെഡ് ചെയ്യാം. ആരോഗ്യപരിചരണ രംഗത്ത് വന്കുതിപ്പിന് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ കാരണമായേക്കും. രോഗികളുടെ തത്സമയ ഡേറ്റ പഠിക്കുന്ന ന്യൂറോമോര്ഫിക് എ.ഐ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വ്യക്തി അധിഷ്ഠിത ചികിത്സാപദ്ധതികളും രോഗനിര്ണയവും സാധ്യമാവും. പുറമേ, ഡേറ്റാ സെന്ററുകളുടെയും എഡ്ജ് കംപ്യൂട്ടിങ് ഉപകരണങ്ങളുടെയും കാര്ബണ് ഉപയോഗം കുറയ്ക്കും.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാവസായിക ഉല്പ്പാദനത്തില് നിന്നും എത്ര ദൂരെയാണ്?
'ബ്രെയിന് ഓണ് എ ചിപ്പ്' സാങ്കേതികവിദ്യയെ വ്യാവസായിക തലത്തിലുള്ള ഉല്പ്പന്നമാക്കി മാറ്റാന് ഏറെ കടമ്പകളുണ്ട്. ചിപ്പുകളില് ഉപയോഗിക്കുന്ന തന്മാത്രാപാടകള് സ്ഥിരമായ ഗുണനിലവാരത്തോടെ വന്തോതില് നിര്മിക്കാന് കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക, നിലവിലുള്ള സെമികണ്ടക്ടര് ഫാബ്രിക്കേഷന് ഫാക്ടറികളിലെ സൗകര്യങ്ങളുപയോഗിച്ച് വന്തോതില് ഉല്പ്പാദിപ്പിക്കാന് കഴിയുന്ന രീതിയില് ചിപ്പിന്റെ രൂപകല്പ്പനയില് മാറ്റം വരുത്തുക, AI, റോബോട്ടിക്സ്, ന്യൂറല് നെറ്റ്വര്ക്ക് പരിശീലനം തുടങ്ങിയ മേഖലകളില് പരമ്പരാഗത ഡിജിറ്റല് ചിപ്പുകളെക്കാള് മെച്ചമായി ന്യൂറോമോര്ഫിക് ചിപ്പുകള് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങള് സൃഷ്ടിക്കുക എന്നിങ്ങനെ പോകുന്നു അവ.
ന്യൂറോമോര്ഫിക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും അനലോഗ് കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെയും സങ്കീര്ണത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോള്, വാണിജ്യപരമായ ഉപയോഗം വ്യാപകമാവാന് അഞ്ചു, പത്തു വര്ഷമെടുത്തേക്കാം. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ മാസ് പ്രൊഡക്ഷന് നടത്താന് കനത്ത നിക്ഷേപവും ആവശ്യമാണ്.
പൊതുധാരണ ഡിജിറ്റല് കൂടുതല് ആധുനികവും അനലോഗ് പഴഞ്ചനുമാണ്. പക്ഷേ, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ അനലോഗാണ്. എന്തുകൊണ്ടാണത്?
ഡിജിറ്റലുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോള് അനലോഗ് സിസ്റ്റങ്ങള് കാലഹരണപ്പെട്ടതായി തോന്നുന്നതിനു കാരണം അവ വന്തോതില് ഉല്പ്പാദിപ്പിക്കാന് ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും പിശകു പറ്റാന് കൂടുതല് സാധ്യതയുള്ളതും കൊണ്ടാണ്. പക്ഷേ, ന്യൂറോമോര്ഫിക് കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന് വളരെ അനുഗുണമാണ് അനലോഗ് സിസ്റ്റങ്ങള്. പ്രത്യേകിച്ച് ജൈവ പ്രക്രിയകളെ അനുകരിക്കുന്ന കാര്യത്തില്. ഡിജിറ്റല് സിസ്റ്റങ്ങളില് നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, തുടര്ച്ചയായ മൂല്യങ്ങളുടെ ഒരു ശ്രേണി കൈകാര്യം ചെയ്യാന് അനലോഗ് സിസ്റ്റങ്ങള്ക്ക് കഴിയും. ഇത് മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കം ചെയ്യുന്നതുപോലെ കൂടുതല് സ്വാഭാവികമായി വിവരങ്ങള് പ്രോസസ് ചെയ്യാന് സഹായിക്കുന്നു.
കൈരളി ചിപ്പിന്റെ വികസന പുരോഗതി:
ചിപ്പിന്റെ ഒന്നിലധികം പതിപ്പുകള് വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അനലോഗ്, ഡിജിറ്റല് കമ്പ്യൂട്ടിങ് എന്നിവയ്ക്കായി വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തില് ഉല്പ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന ന്യൂറല് കോറുകളുടെ ശൃംഖലയാണിത്. ഈ പ്രോസസറുകളുടെ ശൃംഖല നിലവിലുള്ള ഫൗണ്ടറികളും വ്യവസ്ഥാപിതമായ സാങ്കേതികവിദ്യകളും ഉപയോഗിച്ചു തന്നെ നിര്മിക്കാന് കഴിയും. വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം വളരെ കുറഞ്ഞ തോതില് മതിയെന്നത് പ്രത്യേകതയാണ്. കൈരളി ചിപ്പ് വെഞ്ചര് ഫണ്ടിംഗിനടുത്തെത്തിയിരിക്കുന്നു. കൂടുതല് വിവരങ്ങള് വെളിപ്പെടുത്താറായില്ല.
ഞാനും പ്രൊഫ ലിയോണ് ചുവയും (കാലിഫോര്ണിയയിലെ ബെര്ക്ലി യൂണിവേഴ്സിറ്റി) അനലോഗ് ന്യൂറല് കംപ്യൂട്ടിംഗ് സാധ്യമാവുന്ന 75,000-ത്തിലധികം വ്യത്യസ്ത തീവ്രതാനിലകള് സൃഷ്ടിക്കാനാവുന്ന ഒരു രീതി മുന്നോട്ടു വെച്ചു. അതിന് മികച്ച പ്രബന്ധത്തിനുള്ള 2024-ലെ ഗില്ലെമിന്-കോവര് അവാര്ഡും ലഭിച്ചു.
Content Highlights: IISc researchers develop new ai chip called Kairali, capable of storing and processing
Published: 14 Sept 2024, 02:50 pm IST
Related Topics
Disclaimer: Kindly avoid objectionable, derogatory, unlawful and lewd comments, while responding to reports. Such comments are punishable under cyber laws. Please keep away from personal attacks. The opinions expressed here are the personal opinions of readers and not that of Mathrubhumi.
Most Commented