Neurogrid: Circuito impreso basado en el cerebro humano

Un circuito impreso basado en el cerebro humano se ha desarrollado en la Universidad de Standford y tiene como objetivo mejorar la velocidad y complejidad con la que se controlan las prótesis. Usando 16 chips, emulando 1 millón de neuronas y costando todavía una fortuna, el sistema neuromórfico Neurogrid quiere servir para comprender más nuestro cerebro y copiar algo de sus estrategias para ser tan energéticamente eficiente.

Cercano pero a su vez pragmáticamente alejado de las películas y libros de ciencia ficción que le dieron entidad, el concepto de inteligencia artificial sigue desarrollándose y mostrando sus avances en diferentes circunstancias y utilizando distintos modelos. A este avance de la inteligencia artificial está ligado el crecimiento cuantitativo y cualitativo de los estudios sobre el funcionamiento del cerebro humano, que sirve de inspiración para todos aquellos que trabajan en darle vida a los ordenadores. Punto álgido de este encuentro entre dos disciplinas es lo reportado por el Science Daily el día de ayer, 28 de Abril, sobre la creación de un circuito impreso basado en el cerebro humano.  Los microchips creados a partir del cerebro humano son obra de los científicos de la Universidad de Standford y su composición los hace más rápidos y más eficientes, por lo que también presentan una nueva forma de entender nuestra materia gris.

Neurogrid, como ha sido bautizado este circuito impreso basado en el cerebro humano, fue desarrollado por Kwabena Boahen, profesor asociado de bioingeniería de Standford, y su equipo. Se trata de una placa de circuito que consta de 16 chips “NeuroCore” diseñados a medida como un sistema neuromórfico, que se utiliza para simular modelos neurales de gran escala en tiempo real. Usándolos en conjunto, estos 16 chips pueden simular más de 1.000.000 millón de neuronas y miles de millones de conexiones sinápticas consumiendo sólo 3 watts. El costo de este circuito integrado será de 40.000 dólares, y ahí es donde se tendrá que trabajar para hacerlo tan económico que se pueda conseguir a 400 dólares, según expresaron los responsables del proyecto.

Se indica en el paper publicado en IEEE Xplore, que el circuito está diseñado con una misión orientada a la reducción de la energía necesaria para la emulación, por lo que surgió la idea de compartir circuitos de hardware y lograr la reducción necesaria en el gasto de energía por neurona emulada. Esta es una preocupación vital para la emulación de esta escala, pues el cerebro corre miles de veces más rápido que los ordenadores más veloces pero consumiendo 40.000 veces menos energía. En este aspecto, los investigadores dicen que el cerebro es inimitable.

El desarrollo de un circuito impreso con estas características ofrece mayores posibilidades de avances en la robótica y la informática. Por ejemplo, un chip tan rápido y eficiente como el cerebro humano podría lograr que las prótesis instaladas en cuerpos de pacientes amputados o con dificultades motrices pudieran moverse con más velocidad y desarrollar acciones más complejas. A pesar de su sofisticación, los ordenadores palidecen en comparación con el cerebro y esto no hay necesidad de explicarlo demasiado, pues sólo basta decir que la modestísima corteza del cerebro del ratón opera 9.000 veces más rápido que la simulación por ordenador más sofisticada de su funcionamiento.