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“Muñecos cabezones” como herramientas para probar los chips neuromórficos

Innovador de Intel: Mike Davies, experto en informática neuromórfica

Mike Davies, líder del programa de informática neuromórfica de Intel, sostiene un bobblehead de la científica Rosalind Franklin que Loihi, el chip de autoaprendizaje de Intel, aprendió a identificar rápidamente. (Crédito: Tim Herman/Intel Corporation)

Cómo le describiría su trabajo a un niño de 10 años: “Trabajamos para entender el funcionamiento del cerebro y copiarlo en un chip de computadora.”

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“Muñecos Cabezones” y cerebros: Mike Davies demostró recientemente el potencial de la informática neuromórfica para construir sistemas informáticos que funcionen en forma más parecida a nuestros cerebros. Utilizó el nuevo chip de autoaprendizaje de Intel, con nombre de código Loihi, que imita la manera en que funciona el cerebro con base en los estímulos del entorno. Loihi pudo distinguir rápidamente — en tan solo cuatro segundos y basándose en unas fotografías — entre un pato de hule, una figura de elefante y un muñeco de cabeza grande o bobblehead en inglés, de la científica Rosalind Franklin. “Es un pequeño ejemplo, aunque emocionante, de la forma en que la informática neuromórfica podría ofrecer inteligencia artificial más eficiente,” dijo Mike. “Aunque es una demostración conceptual que utiliza menos del 1 por ciento de los recursos del chip, muestra que la arquitectura funciona, y esperamos ver ganancias en eficiencia, en órdenes de magnitud, cuando las redes se amplíen a problemas mayores.”

Cómo vamos a vivir la experiencia neuromórfica en el futuro: Hay una larga lista. Mike predice que la robótica será la aplicación extremadamente poderosa de la informática neuromórfica. Anticipa cámaras de vigilancia inteligentes que puedan activar una alarma ante la presencia de un intruso. Visualiza aplicaciones industriales que controlarán todo, desde rodamientos hasta puentes. “Estos chips neuromórficos algún día rendirán beneficios de productividad en trabajos que para las personas son tediosos y que ocupan mucho tiempo,” señaló.

Nuevo enfoque de la arquitectura informática: Esto es lo que pasa con las unidades de procesamiento central (CPU): El cerebro humano aún posee mucho más poder informático que las supercomputadoras más avanzadas. La arquitectura informática tradicional durante mucho tiempo ha dependido de dos elementos distintos: el procesador y la memoria. La informática neuromórfica cambia drásticamente ese modelo. Se parece más a los 86 mil millones de neuronas que tenemos en el cerebro, que utilizan datos para aprender, hacer inferencias y ser más inteligentes con el tiempo. “Es un replanteamiento completo de la arquitectura informática,” manifestó Mike.

Inquieto y preparado: Después de obtener una maestría en ingeniería eléctrica en Caltech, Mike, quien cuenta con cinco patentes, llegó a Intel en 2011 a través de la adquisición de Fulcrum Microsystems, empresa que comercializaba investigación de diseño asincrónico para conmutadores de silicio Ethernet. Después de trabajar en cinco generaciones de conmutadores, “me empecé a preocupar por emprender un nuevo reto,” señaló. Así pues, decidió adoptar el enfoque asincrónico de Intel. “Resultó que el diseño asincrónico realmente era muy adecuado para los chips neuromórficos,” añadió Mike. Intel Labs, el órgano de investigación de la compañía, de inmediato puso a trabajar a Mike y a su equipo.

Cerebros pioneros: Replicar el poder del cerebro humano ha sido la meta de la ciencia informática desde sus inicios. Mike señala que hace medio siglo, tanto Alan Turing, padre de la ciencia informática teórica y la inteligencia artificial, como John von Neumann, matemático y experto informático, utilizaron el lenguaje de las neuronas y el cerebro en su trabajo.  El libro clásico de 1958 de Von Neumann se tituló “La computadora y el cerebro.” Los investigadores de informática neurofórmica ahora están en las primeras etapas del aprendizaje para imitar los procesos básicos del cerebro.  “No tratamos de construir una copia arquitectónica de alto nivel del cerebro con un hipocampo y un neocórtex,” explicó Mike y agregó: “Todavía no.”

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