Cerebros artificiales. Un circuito integrado de un millón de neuronas de picos con una red de comunicación escalable...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• Ingeniería informática Ingeniería informática.
• La inteligencia artificial es inteligencia artificial.

Sus antecedentes:

• Las arquitecturas tradicionales de von Neumann se enfrentan a limitaciones en el manejo de tareas complejas de redes neuronales en tiempo real.
• La eficiente estructura de procesamiento paralelo del cerebro ofrece una alternativa convincente para el hardware computacional.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una arquitectura no von Neumann eficiente, escalable y flexible inspirada en el cerebro.
• Para demostrar las capacidades de la arquitectura utilizando un chip de silicio a gran escala.

Principales métodos:

• Diseñó y fabricó un chip con 5.400 millones de transistores, con 4096 núcleos neurosinápticos.
• Integración de 1 millón de neuronas programables y 256 millones de sinapsis configurables.
• Implementó una red intrachip y una interfaz de comunicación interchip para la escalabilidad.

Principales resultados:

• El chip demostró un procesamiento eficiente y en tiempo real de redes neuronales complejas.
• Se logró un bajo consumo de energía de 63 milivatios para una entrada de video 400x240 a 30 fps.
• Mostró el escalado sin fisuras de la arquitectura a dimensiones similares a las de la corteza.

Conclusiones:

• La arquitectura no von Neumann desarrollada es altamente eficiente, escalable y flexible.
• Este enfoque de computación neuromórfica es adecuado para aplicaciones en tiempo real como la detección y clasificación de objetos.
• La arquitectura representa un avance significativo en el aprovechamiento de la tecnología de silicio para la computación inspirada en el cerebro.