China-Brain Project (China)
Проект "Китайский мозг" (КНР)

China-Brain Project is an attempt to build China’s first artificial brain by evolving tens of thousands of neural net modules quickly using Celoxica accelerator boards, downloading the results into the memory of a supercomputer or PC, connecting them to make an artificial brain, and having the PC perform the neural signaling of the whole brain in real time to control the hundreds of behaviors of robots.

Оглавление
Краткое описание проекта - Project Description
Хроника проекта - Project Timeline
Структура проекта - Project Research Areas
Участники проекта - Project Participants
Взаимосвязанные проекты - Related Projects
Ссылки на источники информации - References

Краткое описание проекта - Project Description

The China-Brain Project: Building China's Artificial Brain Using an Evolved Neural Net Module Approach.
Проект China-Brain является попыткой быстро и дешево построить первый в Китае искусственный мозг путем эволюционного развития десятков тысяч нейросетевых модулей с помощью программируемых электронных плат графических процессоров Celoxica, загрузки этих результатов в память суперкомпьютера типа Nvidia Tesla и соединения их в одну систему, образующую искусственный мозг, чтобы суперкомпьютер выполнял нейронную сигнализацию всего мозга в режиме реального времени для управления поведением сотен исполнительных устройств -  роботов.

Презентация и ссылка обеспечивают дополнительную информацию о проекте, который был начат в 2008 году и, по-видимому, завершен в 2011 году (есть информация, что профессор де Гарис уже покинул проект).

Участники проекта - Project Participants

Проект выполнялся под руководством профессора д-ра Уго де Гариса (Hugo de Garis), директора Лаборатории искусственного мозга (Artificial Brain Lab) в Школе информатики и информационных технологий (School of Information Science and Technology), университета г. Сямынь, Сямынь (Xiamen) в провинции Фуцзянь (Fujian), КНР.

Hugo De Garis
Director of the Artificial Brain Lab (ABL)
School of Information Science and Technology (SIST)
Xiamen University, Fujian Province, China
Information  | Xiamen University - Homepage
Email: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Другие участники проекта:
Fujian Key Lab of Brain-Like Intelligent Systems, Cognitive Science Department, School of Information Science and Technology, Xiamen University, Xiamen, Fujian Province, China

Project Team:
Hugo de Garis (Xiamen University, China),
Chen Xiaoxi (Xiamen University, China) and
Ben Goertzel (Novamente LLC, USA & Singularity Institute, USA & Xiamen University, China), et al.

Общее руководство теоретической и практической частью китайских проектов по искусственному интеллекту осуществляет Чжун-Чжи Ши (Zhong-Zhi Shi),  Ведущая Лаборатория интеллектуальной обработки информации (IKey Lab of Intelligent Information Processing) Института компьютерных технологий (Institute of Computing Technology) Академии наук КНР.

Zhong-Zhi Shi
IKey Lab of Intelligent Information Processing
Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences
Zhongguan Cun,  Haidian District, Beijing
Email: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
http://www.intsci.ac.cn/en/shizz/index.html
Zhongzhi Shi | Chinese Academy of Sciences, Beijing, China | Intelligence Science Website
Статья: Hong Hu, Zhongzhi Shi. The Possibility of Using Simple Neuron Models to Design Brain-Like Computers.
Advances in Brain Inspired Cognitive Systems. Lecture Notes in Computer Science Volume 7366, 2012, pp 361-372

Хроника проекта - Project Timeline

China-Brain Project - это научно-исследовательский проект построения первого в Китае искусственного мозга, рассчитанный на 4 года (2008-2011). Бюджет проекта около 10 миллионов юаней, в нем полностью или частично занято около 20 человек, площадь занимаемых помещений - всего 250 кв. м.
Июнь 2006 г. - январь 2008 г. - Prof. de Garis was Head of the Artificial Intelligence group at the International Software School (ISS), at Wuhan University, Wuhan, China
In 2008 de Garis received a 3 million Chinese yuan grant (around $436,000) to build an artificial brain for China (the China-Brain Project), as part of the Brain Builder Group at Wuhan University.China.
Февраль 2008 г. - начало проекта
Статья о ходе проекта: http://www.agiri.org/docs/China-BrainProject.pdf
2011 г. - проект,  по-видимому, завершен

Структура проекта - Project Research Areas

Проект использует "эволюционно-технический" подход (evolutionary engineering approach), разработанный Уго де Гарисом и примененный им во время его работы над более ранними японскими проектами CAM-Brain Project and CAM-Brain Machine (CBM) (CAM - Cellular Automata Machines), и основан на применении эволюционно развивающихся аппаратных средств (evolvable hardware) и максимальном использовании уже существующих дешевых стандартных компонентов компьютеров.
В проекте осуществляется эмуляция эволюционного развития десятков тысяч нейросетевых модулей (или "агентов", если использовать терминологию в смысле Теории естественного интеллекта "Общество Разума" (Society of Mind), разработанной Марвином Мински [1988, 2007]), и их соединение между собой для создания искусственного мозга.
Термин "искусственный мозг" определяется в проекте как "сеть нейронных сетей" - по терминологии Мински.
Для эволюционного развития нейросетей использовались суперкомпьютерные кластеры типа Nvidia Tesla с графическими процессорами Celoxica, с конечной целью создания систем, содержащих тысячи модулей распознавания изображений для управления мобильными роботами.
Основная сетевая архитектура называется Parcone (Partially Connected Neural Evolutionary).

Шесть базовых компонентов проекта:
1. Модель эволюционного развития Parcone (Partially Connected Neural Evolutionary) model software used to evolve neural net pattern recognition modules
2. Суперкомпьютер Suprcomputer NVidia Tesla S1070, used to evolve neural net modules in real time, i.e. about one second (Fig. 1)
3. Операционная система (IMSI, Inter Module Signaling Interface), used to perform  the neural signaling of all the modules in the brain
4. Исполнительные устройства (роботы) -  NAO Robot, to be controlled by the artificial brain (Fig. 3-4)
5. Language component, NAO robot talks, listens, understands, obeys simple commands, answers questions
6. Consciousness component, selfknowledge of own body, memory

Рабочий процесс
Нейросетевые модули быстро за секунды эволюционно развиваются на суперкомпьютере Nvidia Tesla, построенном на основе графических процессоров, и соединяются в соответствии с проектами искусственного мозга, создаваемыми людьми - архитекторами мозга “BAs” (Brain Architects), а затем загружаются в суперкомпьютер или обычный персональный компьютер.
Этот процесс повторяется десятки тысяч раз с каждым нейросетевым модулем (или агентом), осуществляющим какую-либо одну простую задачу. Люди - архитекторы мозга затем задают связи между этими развернутыми модулями для формирования сети сетей, или "искусственного мозга" с помощью специального программного обеспечения (операционной системы), называемого IMSI (Inter Module Signaling Interface), которое имеет двойную функцию, во-первых, чтобы сохранить указанные человеком соединения между выходными сигналами нейронных сетей и входными сигналами нейросетевых модулей, а во-вторых, чтобы выполнить нейронную сигнализацию всего мозга в реальном времени, определяемую как 25 выходных сигналов на нейрон в секунду.

Плата перепрограммируемого графического ускорителя британской компании Celoxica (Fig. 2) содержит чип с примерно тремя миллионами логических вентилей, в следующей версии их число увеличилось в два раза.

NAO Robot, которым должен управлять искусственный мозг (Fig. 3) (последний вариант)
Французская компания Альдебаран (Aldebaran), Париж, Франция, которая производит этот робот, также предоставляет программное обеспечение для управления движением под названием "Choregraphe", которое посылает двигателям робота зависящие от времени сигналы - "векторы углового перемещения". Эти 25 чисел (зависящих от времени) управляют угловым перемещением 25 двигателей робота NAO, заставляя его двигаться нужным способом, например, идти прямо, поворачиваться и т.д.

Искусственный мозг используется для управления сотнями вариантов поведения (движений)  французского робота "NAO" (стандартного для конкурса Robocup).

Исполнительные устройства (роботы) разных типов (Fig. 4), которыми должен управлять искусственный мозг (первоначальный вариант)

Взаимосвязанные проекты - Related Projects

XIA-MAN (eXtensible Integrative Artificial Man): An Extensible, Integrative Architecture for Intelligent Humanoid Robotics [Link]
The OpenCog Prime framework

Ссылки на источники информации - References

Selected Publications of Hugo de Garis
Hugo de Garis, Chen Xiaoxi, Ben Goertzel The China Brain Project: An Evolutionary Engineering Approach to Building China’s First Artificial Brain Consisting of 10,000s of Evolved Neural Net Minsky-Like Agents  (pages 330-359)
Sample PDF

Ben Goertzel, Hugo de Garis, Shuo Chen, Ruiting Lian, Min Jiang, “Articial Brains: a Review of the State of the Art and a Roadmap for Future Development”, International Conference on Advanced Intelligence (ICAI), Beijing, August 2010. (Proceeedings of ICAI 2010, Beijing)
Hugo de Garis, Chen Xiaoxi, Yang Ye, Chen Shuo, Ben Goertzel, Lian Ruiting, “Object/Gesture Recognition Software in the “China Brain Project”, IEEE Int. Conf. on Computational Intelligence (ICCI), Tsinghua University, July 7-9, 2010, Beijing, China. [Link]
Hugo de Garis, Ben Goertzel, “A World Survey of Artificial Brain Projects”, in “Special Issue on Artificial Brains”, for the journal “Neurocomputing”, to appear Oct 2010. (SCI journal)

Prof. Dr. Hugo de GARIS, Dean Prof. Dr. ZHOU Changle, Prof. Dr. SHI Xiaodong, Dr. Ben GOERTZEL, Prof. PAN Wei, Prof. MIAO Kehua, Prof. Dr. ZHOU Jianyang, Dr. JIANGMin, Prof. ZHEN Lingxiang, Prof. Dr. WU Qinfang, Prof. Dr. SHI Minghui, LIAN Ruiting, CHEN Ying, “The China-Brain Project: Report on the First Six Months”, Proceedings of the Second International Conference on Artificial General Intelligence, Washington DC, USA, March 2009.
Hugo de GARIS, “The China-Brain Project”, Congress on Evolutionary Computation (CEC-09), Trondheim, Norway, Europe, May 18-21, 2009.

De Garis, Hugo and Ben Goertzel (2008). XIA-MAN: An Extensible, Integrative Architecture for Intelligent Humanoid Robotics. Proceedings of the AAAI Symposium on Biologically Inspired Cognitive Architectures, Virginia, USA.
Hugo de Garis, “The “China-Brain” Project : A Four Year, 3 Million RMB Project to Build a 15,000 Evolved Neural Net Module Artificial Brain in China”, Proceedings of the World Conference on Computational Intelligence (WCCI), Hong Kong, China, June, 2008.
Hugo de Garis, “The China-Brain Project”, Proceedings of the 1st International Conference on Artificial General Intelligence, Memphis, Tennessee, USA, March 2008.
Hugo de Garis, Keynote Paper, “PARCONE, A PARtially Connected Neural Evolutionary” Model Serving as the Basis for Building China’s First Artificial Brain”, 3rd Int. Conf. on Intelligent System and Knowledge Engineering, Xiamen, China, November2008.

Hugo de Garis, “Artificial Brains : An Evolved Neural Net Module Approach”, Invited Speaker talk, Congress on Evolutionary Computation (CEC), Singapore, September, 2007.
Hugo de Garis, Tang Jianyu, Huang Di, “Artificial Brains - A Cheap Method for Speeding the Evolution of Neural Network Modules for Artificial Brain Building”, International Joint Conference on Neural Networks, August 2007, Orlando, Florida, USA.
Hugo de Garis, “Simultaneous Multi-module Evolution: The Need for Simultaneous Evolution of Multiple Neural Net Modules for Brain Building”, IEEE Workshop on Evolvable and Adaptive Hardware (WEAH), Honolulu, Hawaii, April 2007.

Hugo de Garis, “Artificial Brains, An Evolved Neural Net Module Approach”, Workshop on Artificial General Intelligence, Washington DC, May 2006, Springer.

Hugo de Garis, Ce Wang, Thayne Batty, “Building a Cheaper Artificial Brain”, Proceedings Int. Joint Conf. Neural Networks (IJCNN),Montreal, Quebec, Canada, July 31-August 4, 2005.
Hugo de Garis, Ce Wang, Thayne Batty, “Building a Cheaper Artificial Brain”, Int. Conf. on Artificial Intelligence and Evolutionary Computation, Wuhan, China, April 2005.

Hugo de Garis, Thayne Batty, "Multi-Mod: A PC Based Software System for Controlling an Artificial Brain, Containing 10,000 Evolved Neural Net Modules", Congress on Evolutionary Computation (CEC), Portland, Oregon, June 2004.
Hugo de Garis, Thayne Batty,, "Robust Reversible, Nano-Scale, Femto-Second-Switching Circuits and their Evolution", Congress on Evolutionary Computation (CEC), Portland, Oregon, June 2004.
Hugo de Garis, Thayne Batty, "The Evolution of Robust, Reversible, Nano-Scale Femto-Second-Switching Circuits", NASA/DoD Evolvable Hardware Conference, Seattle, Washington, USA, June, 2004.
Hugo de Garis, Thayne Batty, "Multi-Mod: A PC Based Software System for Handling the Interconnectivity and Neural Signaling of an Artificial Brain Containing 10,000 Evolved Neural Net Modules", Int. Joint Conf. Neural Networks (IJCNN), Budapest, Hungary, June, 2004.

Hugo de Garis and Michael Korkin, "The CAM-Brain Machine (CBM) An FPGA Based Hardware Tool which Evolves a 1000 Neuron Net Circuit Module in Seconds and Updates a 75 Million Neuron Artificial Brain for Real Time Robot Control", (2002), Neurocomputing 42: pp 35-68. [Link]