Компанията SpiNNcloud, специализирана в невроморфните компютърни технологии, обяви, че е доставила на Лайпцигския университет най-големия суперкомпютър в света с архитектура, базирана на работата на човешкия мозък. Системата, наречена SpiNNcloud Server System, ще бъде използвана за моделиране на протеинови структури и скрининг на малки молекули в изследванията на персонализираната медицина, включително за ускорено разработване на нови лекарства.

Суперкомпютърът е базиран на чиповете SpiNNaker2 от второ поколение, които са проектирани от Стив Фърбър, създател на оригиналната архитектура ARM. Върху една сървърна платка има 48 такива чипа, всеки от които съдържа 152 ARM ядра с ниска консумация на енергия и специализирани ускорители за дълбоки невронни мрежи (DNN). Като цяло системата разполага с 650 000 ядра и може да се мащабира до 10 милиона програмируеми процесора, като осигурява симулации на до 10,5 милиарда неврона едновременно. Това я превръща в най-голямата невроморфна система в света, внедрена специално за задачи в областта на биоинформатиката и откриването на нови лекарства.

Според Кристиан Майр, съосновател на SpiNNcloud, архитектурата на сървърната система SpiNNcloud позволява виртуален скрининг на до 20 милиарда молекули за по-малко от час, което е два порядъка по-бързо от традиционните изчислителни системи. Тази възможност е от решаващо значение за фармацевтичната индустрия, където бързият анализ на милиардите химични съединения може да доведе до откриването на нови терапевтични молекули и да ускори разработването на персонализирани схеми за лечение.

Основната разлика между SpiNNcloud и класическите суперкомпютри е, че той се основава на принципите на динамичната разреденост – концепция, при която само част от невронните пътища се активират в зависимост от входните данни.

Този подход осигурява не само висока изчислителна скорост, но и впечатляваща енергийна ефективност. Според главния изпълнителен директор на SpiNNcloud Хектор Гонзалес системите на компанията са 18 пъти по-енергийно ефективни от съвременните графични процесори (GPU), което е особено важно в ерата на рязко растящите разходи за енергия в областта на изкуствения интелект и високопроизводителните изчисления.

Системата е предназначена и за задачи, които изискват изключителен паралелизъм и гъвкавост. Тя може да се справя с множество хетерогенни изчислителни натоварвания едновременно, както и да извършва в реално време сложни симулации на биологични невронни мрежи. Това открива възможности за интегриране на SpiNNcloud в изследвания в областта на машинното обучение, квантовата биология и фундаменталната неврофизиология.

Важно е да се отбележи, че внедряването на SpiNNcloud в Лайпциг е знаково събитие за цялата европейска научна екосистема. Според университета инсталирането на суперкомпютъра ще позволи интегрирането на биологични и изчислителни подходи в изследователски програми, свързани с персонализираната медицина и биоинженерството.

Системата ще се използва както за разработване на алгоритми за изкуствен интелект от следващо поколение, така и за директен анализ на биомолекулярни данни.

В бъдеще технологията на SpiNNcloud може да промени подхода към изграждането на изкуствен интелект. Вместо да се мащабират модели, които са все по-енергоемки, компанията залага на изграждането на системи с динамична разреденост и архитектура, която се доближава до работата на човешкия мозък. Това не само намалява тежестта върху енергийната инфраструктура, но и открива възможност за създаване на ново поколение основни модели на изкуствен интелект, които са по-гъвкави и устойчиви на променящите се условия.

Експертите отбелязват, че използването на SpiNNcloud в Лайпциг може да бъде катализатор за изследвания в областта на квантовата медицина, проектирането на протеини и молекулярната биология. Появата на такъв суперкомпютър ще позволи на германските учени да се конкурират с големите международни центрове в САЩ и Азия, които вече активно инвестират в подобни невроморфни платформи.

В бъдеще SpiNNcloud планира да разшири серията от своите системи и да ги представи на водещи университети и изследователски центрове в целия свят. Ако компанията успее да потвърди на практика заявените показатели за производителност и енергийна ефективност, това може да е началото на нова ера в развитието на изкуствения интелект във фармацевтичната индустрия.