Tecnología emergente 2015: Chips de computadora que imitan el cerebro humano

“Tecnología neuromórfica” es una de las 10 tecnologías emergentes para 2015 señalados por el Meta- Consejo del Foro Económico Mundial sobre Tecnologías Emergentes.

Incluso las mejores computadoras de la actualidad no son competencia para la sofisticación del cerebro humano. Las computadoras son lineales y transportan información de un lado a otro entre chips de memoria y un procesador central sobre una red troncal de alta velocidad. El cerebro, por otro lado, está completamente interconectado, con la lógica y la memoria entrecruzadas con una densidad y diversidad mil millones de veces mayor a la que se puede encontrar en una computadora moderna. Los chips neuromórficos tienen el objetivo de procesar información de una manera fundamentalmente distinta al hardware tradicional, ya que imita la arquitectura del cerebro para provocar un gran aumento en la capacidad de una computadora para pensar y responder.

La miniaturización ha provocado aumentos masivos en la capacidad informática convencional a lo largo de los años, pero el obstáculo de tener que mover la información constantemente entre la memoria de almacenamiento y los procesadores centrales requiere grandes cantidades de energía e induce calor indeseado, lo que limita otras mejoras. Por el contrario, los chips neuromórficos pueden ser más eficientes energéticamente y más poderosos, ya que combinan componentes de almacenamiento y procesamiento de información en los mismos módulos interconectados. En este sentido, el sistema copia las neuronas en red que, en miles de millones, conforman el cerebro humano.

La tecnología neuromórfica será la próxima etapa de la informática potente, al permitir un procesamiento de información ampliamente más rápido y una mejor capacidad de aprendizaje para las máquinas. El chip TrueNorth de IBM, con un millón de neuronas, cuyo prototipo se presentó en agosto de 2014, tiene una potencia para ciertas tareas que es cientos de veces superior a la de una CPU (unidad central de procesamiento) convencional, y por primera vez, más comparable a la corteza humana. Con mucha más potencia informática disponible con menos energía y volumen, los chips neuromórficos deberían permitir que las máquinas a pequeña escala más inteligentes controlen la próxima etapa de miniaturización y de inteligencia artificial.

Las aplicaciones posibles incluyen: drones más capaces de procesar y responder a señales visuales, cámaras y teléfonos inteligentes mucho más poderosos e inteligentes, y la revisión de información a un nivel que puede ayudarnos a descifrar los secretos de los mercados financieros o el pronóstico del tiempo. Las computadoras serán capaces de anticipar y aprender, en lugar de solo responder de maneras pre-programadas.

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Autores: Bernard Meyerson es el Director de Innovación y Vicepresidente de IBM Corporation y Presidente del Meta-Consejo sobre Nuevas Tecnologías. Esta lista se basa en la experiencia de miembros del consejo: William “Red” Whittaker, profesor en Carnegie Mellon University; Jennifer Lewis, profesora en el instituto Hansjorg Wyss de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard; Mike Pellini, presidente y director ejecutivo de Foundation Medicine Inc; Jeff Carbeck, especialista líder, Fabricación y materiales de avanzada, Deloitte; Justine Cassell, profesora, Interacción persona-computadora, Carnegie Mellon University (CMU); Jeff Carbeck, especialista líder, Fabricación y materiales de avanzada, Deloitte; Henry Markram, profesor en Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL); Paolo Dario, director de The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa; Mark Lynas, colaborador visitante, Cornell University, Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida; Julia Greer, profesora de Ciencias de materiales y Mecánica, Instituto Tecnológico de California (Caltech).

Imagen: REUTERS/Richard Chung