IBM trabaja con cinco universidades en el desarrollo de un equipo capaz de procesar información de una enorme variedad de fuentes, responder casi como si razonara, aprender con el tiempo y resolver problemas difíciles tan rápido como el ser humano
IBM y cinco universidades estadounidenses, entre ellas la de Stanford, trabajan en un desarrollo que puede llegar a convertir una historia de ciencia ficción, como las películas "RoboCop" o "Yo Robot" (foto de apertura), en realidad.
El equipo conformado por la multinacional tecnológica y los centros de estudios recibió una subvención del Gobierno estadounidense de u$s4,9 millones para crear un cerebro artificial tan pequeño e independiente que podría caber en una pequeña mochila y hacer parte de las actividades que realiza el cerebro humano.
La idea es crear un equipo capaz de procesar información de una enorme variedad de fuentes, responder casi como si razonara, aprender con el tiempo y resolver problemas difíciles tan rápido como los humanos.
La meta, indicó el profesor de bioingeniería de Stanford, Kwabena Boahen, uno de los investigadores, es sentar los fundamerntos para construir una máquina que reproduzca la acción de unas 100 millones de neuronas cerebrales, y que sea tan compacta y use tan poca energía que pueda entrar en una caja de zapatos.
"Los transistores son demasiado grandes para este trabajo, así que debemos crear algo nuevo", indicó Boahen, director del laboratorio Cerebros en Silicio de la universidad. "Hablamos de trabajar a escala atómica".
Estas investigaciones sobre un cerebro artificial no son nuevas, porque datan desde hace décadas. Aquí, un video de IBM que explica la finalidad de la investigación.
Aplicaciones militares y civiles
El proyecto es financiado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa, brazo de investigaciones independiente del Departamento de Defensa, y uno de sus máximos objetivos sería desarrollar aplicaciones militares para el nuevo cerebro.
Por ejemplo, indicó Boahen, el cerebro podría colocarse en la espalda de un soldado y podría actuar "como un amigo que lo protege diciéndole qué pasa a sus espaldas". O podría replicar un perro detector de armas que reaccionara al peligro.
El cerebro podría ayudar a pronosticar el clima, o ayudar a coordinar los mercados financieros a nivel mundial. Incluso podría ir mucho más allá de las 100 millones de neuronas y ser el núcleo de una persona artificial.
Pero esto último suena ambicioso a la situación de hoy, advirtió Dharmendra Modha, gerente de cómputo cognitivo del Centro de Investigación Almaden de IBM que encabeza el proyecto.
La subvención entregada este mes financia la primera fase de nueve meses de lo que podría terminar alargándose a siete años o más, dependiendo de su éxito.
Dimensiones neuronales
IBM conformó un equipo con cinco universidades -Stanford, la Universidad de California en Merced, la Universidad de Wisconsin en Madison, además de las universidades de Cornell y Columbia- y por ahora, su objetivo es hacer planes para un procesador, o "chip", que emule las acciones de un millón de neuronas.
Con unos 100 de esos chips metidos en el cerebro del tamaño de una caja de zapatos, se llegaría a 100 millones de neuronas. Esto representa aproximadamente el doble de neuronas del cerebro de una rata, pero queda muy lejos de los 100 mil millones de neuronas de un cerebro humano.
Los líderes de esta investigación reconocen que el cerebro tiene un componente extra respecto de otros circuitos electrónicos y a su vez complejo: "La mente tiene una capacidad increíble a la hora de integrar la información de los sentidos que es ambigua, puede crear sin esfuerzo categorías espacio-temporales e interrelacionar datos sensoriales", aseguró Modha.
Según IDC, el volumen de datos digitales crece a la tasa de 60% por año, dando a las empresas acceso a nuevos flujos de información.
Sin la capacidad de monitorear, examinados y reaccionar a esta información en tiempo real, es posible que gran parte de su valor se pierda, generando demoras en las decisiones o acciones.
Nuevo paradigma
La computadora cognitiva actúa como un “cerebro global” que permite a las empresas o personas tomar decisiones rápido, a tiempo para causar un impacto significativo.
El equipo de investigación de computación cognitiva liderado por IBM busca romper el paradigma de la máquina programable convencional.
El equipo espera rivalizar por el bajo consumo de energía y el tamaño pequeño del cerebro utilizando dispositivos a nanoescala para sinapsis y neuronas. Esta tecnología genera arquitecturas de computación y paradigmas de programación novedosos.
El objetivo es desarrollar computadoras desplegadas en forma ubicua, con una nueva inteligencia capaz de integrar la información de una variedad de sensores y fuentes.
Esto le permite manejar la ambigüedad, responder dependiendo del contexto, aprender con el tiempo y reconocer patrones para resolver problemas complejos, en base a la percepción, la acción y la cognición.
La investigación inicial se enfocará en dispositivos tipo sinapsis de baja potencia y a nanoescala para descubrir los microcircuitos funcionales del cerebro. La misión de largo plazo de C2S2 consiste en desarrollar computadoras cognitivas compactas y de bajo consumo energético que se acerquen a la escala de inteligencia de los mamíferos.
“La investigación forma parte del ADN de IBM –comentó Josephine Cheng, vicepresidenta del Almaden Research Center de IBM en San José–. Creemos que nuestra iniciativa de computación cognitiva ayudará a moldear el futuro de la computación de manera significativa, considerando nuevas tecnologías que no hemos comenzado a imaginar”.
Recientemente, el equipo de computación cognitiva de IBM demostró la simulación casi en tiempo real a escala de un cerebro de mamífero pequeño utilizando algoritmos de computación cognitiva con la potencia de la supercomputadora BlueGene de IBM.
Con esta capacidad de simulación, los investigadores están experimentando con diversas hipótesis matemáticas de la función y estructura cerebral, en su trabajo por develar los micro y macro circuitos computacionales centrales del cerebro.
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