現代の技術は軍隊に非常に興味を持っています。 多くの技術が最初に軍事的ニーズのために作成され、それからすでに一般市民の日常生活に登場したことは秘密ではありません。 現在、米国空軍は、IBMによって作成されたニューロモーフィックチップをフィールドでテストしています。 このチップに関する情報は、すでに当社のブログで公開されています。 これはさまざまな目的に使用でき、その1つは特定のオブジェクトの検出と識別です。
米国空軍、すなわち空軍研究所（AFRL）は、プロセッサが空中からレーダーを浴びるときに軍用および民間の車両を識別する機能を使用します。 軍隊は、このチップが強力な軍用コンピューターよりも悪くないことを主張しています。 しかし、エネルギーの消費量は20倍少なくなります。
2014年、IBMは約550,000ドルで軍と契約を結びました。このタイプのチップの供給とテストに関してIBMと契約を結んだ最初の組織となったのは米国空軍でした。 TrueNorthプロセッサに関するものです。 TrueNorthは、従来のコンピューターシステムよりも消費電力が少なく、スペースを取りません。 したがって、54億個のトランジスタを含む独立したTrueNorthチップは、わずか70 mWのエネルギーしか消費しません。 また、14億個のトランジスタを搭載したIntelプロセッサは、35〜140ワットを消費します。
TrueNorthチップには、GPUやFPGAよりも大きな利点があります。 IBM Corporationは、TrueNorthがコンピューターシステムが新しい開発段階に入ることを可能にする要因になることを望んでいます。 新しいテクノロジーは、スマートフォンやスマートウォッチの作成だけでなく、データセンターに設置された高性能システムでもニューロモーフィックチップを使用できます。
TrueNorthチップは、28 nmプロセステクノロジーを使用して製造されています。 54億個のトランジスタを含み、次の特性を持つニューロモーフィックシステムです。
•100万のエミュレートされた「ニューロン」
•ニューロン間の2億5600万のエミュレートされた接続-「シナプス」
•約400メガバイトのSRAMメモリ（約50メガバイト）
プロセッサには、サイズ64 * 64の2次元配列に配置された4096ブロックが含まれています。 各ブロックには、スケジューラ、トークン管理モジュール、メモリ、隣接ブロックとの通信モジュール、および「ニューロン」の論理システムが含まれます。 チップを作成する技術は非同期です。 専門家によると、このチップに基づいたシステムのパフォーマンスは460億「1ワット/秒あたりのシナプス動作」です。
軍はチップをベースにしたマシンビジョンシステムのプロトタイプを組み立てましたが、通常は非常に強力な機器とかなりのスペースが必要です。 しかし、衛星や高高度航空機にはそれほど多くの場所がないため、このタイプの従来のシステムを従来の構造で配置することはまったく不可能です。 しかし、ニューロモーフィックチップ上でのみ組み立てられる同様のシステムを組み立てることができます。 「空軍にとって関心のある主な分野は、空域、宇宙、サイバースペースです」と、AFRLチーフチンウーは述べました。 IBMのニューロモーフィックチップの機能を完全にテストする計画がここにあります。
ウー氏によると、彼の研究室では、TrueNorthと、Nvidiaの高性能マシン対応コンピューターであるJetsonTX-1との比較テストを実行しました。 両方のシステムは、ニューラルネットワークの機能を使用した画像処理の異なる実装を使用します。 軍は、T-72戦車、装甲車、ブルドーザーなどの陸上輸送のタイプを決定するために比較テストを実施しました。 判明したように、TrueNorthとJetsonTX-1はどちらも、検出されたすべての輸送モードを95％の精度で識別できました。 しかし、TrueNorthベースのシステムは、JetsonTX-1よりも最大20〜30倍少ないエネルギーを使用しました。 軍隊にとって、これは非常に重要であるため、ニューロモーフィックチップのほうがさらなる作業の優先度が高くなります。
また、空軍研究所は、システムが人間によって制御されていないときに長距離を飛行する場合、自律型ドローンでチップを使用します。 「同時に、ドローンはどこにあるのか、何をする必要があるのか、どこに飛ぶのかを理解しています」と空軍研究所のヘッドであるキング・ウーは言います。 そして、IBM TrueNorthはまさにそれです。」
TrueNorth に基づいて、サムスンはマシンビジョンシステムを作成しました。 システム全体の動作原理は、従来のカメラの動作原理とは異なり、ビデオストリームの処理速度を最大で毎秒2000フレームまで高めることができます。 最も高度なカメラの場合、この数値は120 fpsを超えません（いくつかの専用カメラを除く）。 新しいシステムは、ジェスチャー認識を含む多くの分野で使用できます。 サムスンのデジタルアイは、長距離（5〜6メートル以上）での小さな動きを検出できます。 デジタルアイのエネルギー消費は最小限で、約300 mWです。 「これは、ラップトップコンピューターの平均プロセッサの100倍、従来のスマートフォンに搭載されたプロセッサの電力の10分の1になります」と、サムスンアドバンスドインスティテュートオブテクノロジーのバイスプレジデントは言います。
現在、IBMはTrueNorthシステムを改善しており、新しいシステムが幅広い消費者によりアクセスしやすいように、生産をより安価にしようとしています。