martes, 23 de agosto de 2011

Chips de IBM emulan el cerebro humano


Recientemente, la compañía IBM reveló una nueva clase de chip de computadora que está diseñada para emular las habilidades del cerebro humano para la percepción, acción y cognición. De acuerdo a la compañía, la tecnología podría tener un desempeño mejorado de varias órdenes de magnitud con un consumo menor de energía y espacio al requerido por las computadoras de hoy en día.

Por medio de algoritmos avanzados y circuitos de silicio, los dos "chips de computadora neurosinápticos" prototipos son capaces de recrear los fenómenos que tienen lugar entre los extremos de las neuronas y las sinápsis en los sistemas biológicos. La idea es que estos chips puedan emplearse en "computadoras cognitivas" que sean capaces de aprender a través de la experiencia -como el cerebro humano- en lugar de ser simplemente programadas.
Para este fin, IBM unió fuerzas con varios socios académicos con el fin de desarrollar tales computadoras a través del proyecto SyNAPSE  (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronic). De acuerdo a la compañía, el objetivo de SyNAPSE es crear un sistema que no solo sea capaz de analizar información compleja desde múltiples modalidades sensoriales a la vez, sino también ser capaz de reprogramarse así mismo conforme interactúa con el ambiente que lo rodea. El sistema además deberá competir con el cerebro humano en cuanto a su tamaño compacto y bajo consumo energético. Tanto la fase 0 como la 1 ya han sido completadas, mientras que la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) reportó recientemente que le otorgará al proyecto un total de 21 millones de dólares para el desarrollo de la fase 2.

Los dos chips en sí no contienen componentes biológicos. De acuerdo al comunicado de prensa, ambos chips cuentan con 256 neuronas artificiales, con un núcleo que contiene 262144 sinapsis programables y otro núcleo que tiene 65536 sinapsis de aprendizaje. En las pruebas de laboratorio, los chips hasta ahora se han empleado para ejecutar simples aplicaciones como por ejemplo navegación, visión artificial, reconocimiento de figuras, clasificación y memoria asociativa.

En última instancia, IBM espera producir un sistema que tenga 10 mil millones de neuronas y 100 trillones de sinapsis, el cual consuma solo un kilowatt de poder y tenga un volúmen de menos de dos litros.

Debido a que las aplicaciones futuras en el campo de la computación demandarán una funcionalidad que la arquitectura tradicional no es capaz de brindar eficientemente, se hace necesario desarrollar sistemas que empleen enfoques distintos en la manera en que analizan los datos. Por ejemplo, una aplicación específica para un sistema así podría ser una diseñada para manejar las luces de tráfico de una ciudad de tal modo que integre imagen, sonido e incluso olores, con lo cual podría señalar intersecciones seguras antes que ocurriera un accidente. Otra aplicación potencial serían coprocesadores cognitivos que podrían convertir a las laptops, tablets y teléfonos celulares en máquinas con una mayor capacidad que la actual para interactuar con el medio que las rodea, de forma similar al ser humanos.





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