Dharmendra Modha ผู้นำนวัตกรรมชิปสมองกลและผู้บุกเบิก Cognitive Computing แห่ง IBM
ในโลกของปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence) และการจำลองการทำงานของจิตใจ Dharmendra Modha คือชื่อที่ได้รับการยอมรับในฐานะผู้บุกเบิกคนสำคัญ ปัจจุบันเขาดำรงตำแหน่งผู้จัดการและหัวหน้านักวิจัยกลุ่ม Cognitive Computing (การคำนวณเชิงพุทธิปัญญา หรือระบบคอมพิวเตอร์ที่เลียนแบบกระบวนการคิดของมนุษย์) ณ ศูนย์วิจัย IBM Almaden ซึ่งผลงานของเขามุ่งเน้นไปที่การสร้างสะพานเชื่อมระหว่างวิทยาศาสตร์ทางสมองและวิศวกรรมคอมพิวเตอร์
ความสำเร็จในการจำลองสมองระดับมหึมา
หนึ่งในผลงานที่สร้างชื่อเสียงให้ Modha มากที่สุดคือการนำซูเปอร์คอมพิวเตอร์มาใช้จำลองการทำงานของสมองสิ่งมีชีวิต โดยในปี 2009 เขาได้เปิดเผยความสำเร็จในการเขียนโปรแกรมจำลอง สมองของแมว ซึ่งเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจโครงสร้างประสาทในระดับที่ซับซ้อน
ต่อมาในปี 2012 Modha และทีมวิจัยร่วมระหว่าง IBM และ LBNL ได้ยกระดับการจำลองขึ้นไปอีกขั้น โดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Sequoia ของ Lawrence Livermore National Laboratory ซึ่งประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกว่า 1.5 ล้านคอร์ และหน่วยความจำ 1.5 PB เพื่อสร้างระบบที่มี นิวโรไซแนปติกคอร์ (Neurosynaptic Cores) ถึง 2.084 พันล้านคอร์ ประกอบด้วยนิวรอน 5.3 แสนล้านตัว และไซแนปส์ (จุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท) 137 ล้านล้านจุด โดยระบบนี้ทำงานช้ากว่าเวลาจริงเพียง 1,542 เท่าเท่านั้น
TrueNorth: ปฏิวัติวงการด้วยชิป Neuromorphic
ความทะเยอทะยานของ Modha ไม่ได้หยุดอยู่แค่การจำลองในซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องยักษ์ แต่เขามุ่งหวังที่จะย่อส่วนการทำงานของสมองลงในชิปขนาดเล็ก จนนำไปสู่การพัฒนา TrueNorth Architecture ซึ่งได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อปี 2014
TrueNorth คือชิปคอมพิวเตอร์แบบ Neuromorphic (คอมพิวเตอร์ที่ออกแบบโครงสร้างตามแบบจำลองของระบบประสาท) รุ่นแรกในระดับการผลิตจริง ซึ่งถูกออกแบบมาให้ทำงานคล้ายกับสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมากกว่าโปรเซสเซอร์ทั่วไป โดยโครงการนี้ประสบความสำเร็จในการสร้างระบบที่มีนิวรอนถึง 64 ล้านตัว เพื่อรองรับการประมวลผล Deep Neural Network (โครงข่ายประสาทเทียมเชิงลึก) ที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน
เส้นทางวิชาการและบทบาทผู้นำระดับโลก
Dharmendra Modha สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านวิศวกรรมคอมพิวเตอร์จาก IIT Bombay ในปี 1990 และคว้าปริญญาเอกด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์จาก UCSD ในปี 1995 ด้วยความเชี่ยวชาญที่โดดเด่น เขาจึงได้รับตำแหน่ง IBM Fellow และ Master Inventor ของ IBM
นอกจากนี้ เขายังเป็นหัวหน้าโครงการ (Principal Investigator) สำหรับข้อเสนอ SyNAPSE ของ DARPA ซึ่งเป็นการรวมตัวของสถาบันชั้นนำ เช่น Stanford, Cornell และ Columbia University เพื่อวิจัยการย้อนรอยการทำงานของสมอง (Reverse-engineering) แล้วนำมาสร้างเป็นเครื่องจักรทางธุรกิจที่ชาญฉลาดในรูปแบบชิปที่ใช้พลังงานต่ำ
ข้อเท็จจริงสำคัญ
- รางวัลเกียรติยศ: ได้รับรางวัล Gordon Bell Prize จากผลงานการจำลองเปลือกสมองแมว (Cerebral Cortex) ที่มีนิวรอน 1 พันล้านตัว และไซแนปส์ 10 ล้านล้านจุด
- สิทธิบัตรและผลงาน: ถือครองสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกากว่า 26 ฉบับ และมีผลงานตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติมากกว่า 40 ฉบับ
- การยอมรับทางวิชาชีพ: เป็นสมาชิกอาวุโสของ IEEE และสมาชิกของ AAAS, ACM รวมถึง SfN
- ข้อโต้แย้ง: ผลงานการจำลองสมองแมวบางส่วนเคยถูกตั้งคำถามถึงความถูกต้องโดยนักวิจัยด้านประสาทวิทยาคู่แข่ง
| หัวข้อ | รายละเอียดสำคัญ |
|---|---|
| ตำแหน่งปัจจุบัน | ผู้จัดการกลุ่ม Cognitive Computing, IBM Almaden Research Center |
| นวัตกรรมหลัก | TrueNorth (Neuromorphic Chip) |
| ความสำเร็จสูงสุด | จำลองสมองแมวด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และได้รับรางวัล Gordon Bell Prize |
| การศึกษา | BTech (IIT Bombay), PhD (UCSD) |
คำถามที่พบบ่อย
Dharmendra Modha คือใคร?
เขาเป็นนักวิจัยและผู้บริหารระดับสูงของ IBM ที่เชี่ยวชาญด้าน Cognitive Computing และการสร้างระบบคอมพิวเตอร์ที่เลียนแบบการทำงานของสมองมนุษย์และสัตว์
ชิป TrueNorth มีความพิเศษอย่างไร?
เป็นชิปแบบ Neuromorphic รุ่นแรกที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรม ซึ่งออกแบบมาให้ทำงานเลียนแบบโครงสร้างประสาทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทำให้ประมวลผลโครงข่ายประสาทเทียมได้มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานกว่าชิปทั่วไป
การจำลองสมองแมวของ Modha สำเร็จในระดับใด?
เขาสามารถจำลองสมองแมวที่มีนิวรอนและไซแนปส์จำนวนมหาศาล โดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง ซึ่งผลงานนี้ทำให้เขาได้รับรางวัล Gordon Bell Prize แม้จะมีข้อโต้แย้งจากนักวิจัยบางกลุ่มในภายหลัง
โครงการ SyNAPSE ของ DARPA คืออะไร?
เป็นโครงการวิจัยที่ Modha เป็นหัวหน้า เพื่อพยายามถอดรหัสการทำงานของสมองและนำมาสร้างเป็นชิปคอมพิวเตอร์อัจฉริยะที่ใช้พลังงานต่ำ โดยร่วมมือกับมหาวิทยาลัยชั้นนำหลายแห่งในสหรัฐอเมริกา