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| Imagen de Elias en Pixabay |
Para algo con lo que todos andamos dando vueltas sin pensarlo dos veces, el cerebro humano tiene algunas capacidades muy impresionantes. De hecho, es tan impresionante que ni siquiera las computadoras más sofisticadas aún pueden replicar todas sus funciones. Pero eso podría estar a punto de cambiar. Los científicos de la Universidad Western Sydney acaban de presentar su nueva supercomputadora DeepSouth, la primera que será capaz de simular un cerebro humano a escala real.
Cuando esté operativo, DeepSouth será capaz de realizar la asombrosa cifra de 228 billones de operaciones sinápticas por segundo. Esto es comparable al nivel de actividad de todas las neuronas interconectadas del cerebro, y todo gracias a su innovador diseño neuromórfico.
"El progreso en nuestra comprensión de cómo los cerebros computan utilizando neuronas se ve obstaculizado por nuestra incapacidad para simular redes similares a las del cerebro a escala", dijo el profesor André van Schaik, director del Centro Internacional de Sistemas Neuromórficos (ICNS) en el oeste de Sydney, en un comunicado. “La simulación de redes neuronales con picos en computadoras estándar que utilizan unidades de procesamiento de gráficos (GPU) y unidades centrales de procesamiento (CPU) multinúcleo es demasiado lenta y consume mucha energía. Nuestro sistema cambiará eso”.
El cerebro es un sistema altamente eficiente desde el punto de vista energético y hasta ahora los científicos han luchado por replicar esta eficiencia en una computadora sintética. La supercomputadora Frontier del Laboratorio Nacional Oak Ridge, considerada por muchos como la computadora más rápida del mundo en la actualidad, requiere 22,7 megavatios para funcionar, como explicó para The Conversation Domenico Vicinanza, profesor asociado de Sistemas Inteligentes y Ciencia de Datos en la Universidad Anglia Ruskin.
El cerebro humano, por el contrario, puede funcionar a la misma velocidad (mil millones de billones de cálculos por segundo, también conocido como exaflop) con sólo 20 vatios.
Por lo tanto, DeepSouth permitirá a los investigadores explorar la informática con un consumo de energía menor.
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| Una imagen conceptual de DeepSouth. Crédito: ICNS/Universidad de Western Sydney |
El diseño neuromórfico también se diferencia fundamentalmente del de los ordenadores electrónicos tradicionales, que prácticamente no ha cambiado durante muchas décadas. Hasta ahora, las computadoras se han caracterizado por tener unidades de procesamiento y memoria separadas: los datos se almacenan en un lugar y se manipulan en otro.
Si bien todavía tenemos mucho que aprender sobre cómo funciona la memoria en el cerebro humano, estamos bastante seguros de que no funciona así, por lo que los científicos están buscando inspiración en las computadoras dentro de nuestras cabezas mientras diseñan las máquinas de el futuro.
Los circuitos neuromórficos de DeepSouth se basan en redes de procesadores simples que pueden funcionar en paralelo. Imita la forma en que diferentes neuronas del cerebro, conectadas mediante sinapsis, pueden activarse simultáneamente. El sistema será escalable y fácilmente reprogramable desde el principio utilizando el popular lenguaje de programación Python, lo que significa que los investigadores podrán hacer uso de la tecnología sin un conocimiento profundo del hardware en sí.
Pero ¿exactamente de qué tipo de aplicaciones podríamos estar hablando?
"Esta plataforma mejorará nuestra comprensión del cerebro y desarrollará aplicaciones informáticas a escala cerebral en diversos campos, incluidas aplicaciones de detección, biomédica, robótica, espacio y inteligencia artificial a gran escala", explicó el profesor van Schaik, y luego enumeró dispositivos inteligentes avanzados. sensores agrícolas y plataformas de inteligencia artificial (IA) más eficientes son solo algunas de las posibilidades.
En declaraciones a New Scientist, Ralph Etienne-Cummings de la Universidad Johns Hopkins, que no participa directamente en el proyecto DeepSouth, también sugirió cómo la supercomputadora podría beneficiar investigaciones como la suya, después de tres décadas de investigación en los campos de la robótica móvil y la locomoción con piernas. , últimamente ha logrado grandes avances en el mundo de las neuroprótesis y las interfaces cerebro-computadora.
"Si estás tratando de entender el cerebro, este será el hardware para hacerlo", dijo.
Se espera que DeepSouth, cuyo nombre es un guiño a su ubicación en Sydney, Australia, así como un homenaje a dos decanos del mundo de la supercomputación, Deep Blue y TrueNorth de IBM, esté en línea en abril de 2024. Hasta entonces, tendremos que esperar. para descubrir qué será capaz de lograr la ciencia al concentrar todo el poder de un cerebro humano en una supercomputadora.
Fuente: https://www.iflscience.com/coming-soon-first-ever-supercomputer-to-match-the-human-brains-228-trillion-operations-per-second-72084