Ερευνητές από τα Εθνικά Εργαστήρια Sandia (DOE/Sandia National Laboratories) έκαναν μια εντυπωσιακή ανακάλυψη: Οι νευρομορφικοί υπολογιστές (neuromorphic computers), που μιμούνται τη δομή και λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου, αποδεικνύονται πολύ πιο ικανοί στα μαθηματικά από ό,τι πιστεύαμε μέχρι τώρα. Μπορούν να λύνουν μερικές διαφορικές εξισώσεις (PDEs) – τις πολύπλοκες εξισώσεις που χρησιμοποιούνται για προσομοιώσεις φυσικών φαινομένων όπως ροή υγρών, ηλεκτρομαγνητικά πεδία, καιρικές προβλέψεις ή δομική μηχανική – με αποδοτικότητα που πλησιάζει αυτή των υπερυπολογιστών, αλλά με πολύ λιγότερη ενέργεια.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Machine Intelligence (Νοέμβριος 2025, με αναφορές και τον Φεβρουάριο 2026), παρουσιάζει έναν νέο αλγόριθμο από τους υπολογιστικούς νευροεπιστήμονες Brad Theilman και Brad Aimone. Ο αλγόριθμος αυτός επιτρέπει σε νευρομορφικό υλικό (όπως το Intel Loihi 2) να εφαρμόζει τη μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων (finite element method – FEM), μια από τις πιο σημαντικές τεχνικές στην επιστημονική υπολογιστική, για την επίλυση PDEs.
Τα κύρια ευρήματα:
- Οι νευρομορφικοί υπολογιστές επιτυγχάνουν καλή ακρίβεια και κοντά στην ιδανική κλιμάκωση σε μεγάλα προβλήματα.
- Χρησιμοποιούν spiking neural networks (δίκτυα νευρώνων που «πυροδοτούν» σαν τον εγκέφαλο), κάνοντας την επεξεργασία εξαιρετικά αποδοτική σε ενέργεια – συγκρίσιμη με τον εγκέφαλο, που κάνει εξαιρετικά περίπλοκους υπολογισμούς (π.χ. έλεγχος κίνησης, όπως να χτυπήσεις μια μπάλα του τένις) με μόλις ~20 watt.
- Σε αντίθεση με συμβατικούς υπερυπολογιστές που καταναλώνουν τεράστια ποσά ενέργειας, αυτή η προσέγγιση ανοίγει δρόμο για πρώτο νευρομορφικό υπερυπολογιστή, ιδανικό για εθνική ασφάλεια, επιστημονικές προσομοιώσεις και εφαρμογές που απαιτούν χαμηλή κατανάλωση.
Ο Brad Theilman τόνισε: «Μόλις αρχίζουμε να έχουμε υπολογιστικά συστήματα που δείχνουν έξυπνη συμπεριφορά. Αλλά δεν μοιάζουν καθόλου με τον εγκέφαλο, και οι πόροι που χρειάζονται είναι εξωφρενικοί». Ο Brad Aimone πρόσθεσε ότι ο εγκέφαλος κάνει «exascale-level» υπολογισμούς καθημερινά με ελάχιστη ενέργεια – κάτι που οι νευρομορφικοί υπολογιστές αρχίζουν να μιμούνται.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE), το Office of Science και το πρόγραμμα Advanced Simulation and Computing της National Nuclear Security Administration. Καλύφθηκε από έγκυρες πηγές όπως ScienceDaily, Sandia News Releases, IEEE Spectrum, Nature Machine Intelligence και HPCwire, επιβεβαιώνοντας την πρωτοποριακή φύση της ανακάλυψης.
Αυτή η εξέλιξη δείχνει ότι οι εμπνευσμένοι από τον εγκέφαλο υπολογιστές δεν είναι μόνο για AI και αναγνώριση προτύπων – μπορούν να γίνουν εργαλεία για επιστημονική υπολογιστική υψηλής απόδοσης, με πολύ μικρότερο ενεργειακό αποτύπωμα. Ένα βήμα πιο κοντά σε έναν πιο έξυπνο και βιώσιμο υπολογιστικό κόσμο!