¿CAMINO DEL CEREBRO ARTIFICIAL?

HITO DE LA BIOINGENIERÍA EN STANFORD

Crean una placa inspirada en el cerebro que es 9.000 veces más veloz que un PC

Alfredo Pascual.

 

La naturaleza sigue siendo una poderosa fuente de inspiración para la tecnología. Bioingenieros de la universidad de Stanford han fabricado una placa informática basándose en el cerebro humano, que es 9.000 veces más rápida que la de un ordenador convencional y, además, tiene unos requisitos energéticos 40.000 veces menores.
El proyecto, liderado por el profesor Kwabena Boahen, lleva por nombre Neurogrid y consiste en 16 chips "nerviosos" que juntos son capaces de simular el rendimiento de un millón de neuronas y miles de millones de conexiones sinápticas. El resultado es una placa que deja atrás a cualquier otra simulación anterior del cerebro con un consumo mínimo. "Desde una perspectiva puramente energética, un cerebro es realmente difícil de igualar", explica Bohanen en Proceedings of the IEEE. "El cerebro humano, con 80.000 veces más neuronas que Neurogrid, consume solo tres veces más energía", continua.
Neurogrid tiene el tamaño de una tablet y un pequeño inconveniente: el prototipo ha costado 40.000 dólares. Los investigadores aducen que han empleado técnicas muy rudimentarias de fabricación para un dispositivo tan complejo, en el que cada uno de los dieciseis núcleos debe gestionar una red de 65.536 neuronas. Al respecto los responsables confían en que, una vez se produzca la placa en masa, los costes caerán hasta los 400 dólares por unidad.
El siguiente paso para los doctores de Stanford es crear un controlador lo suficientemente simple como para ser manejado por cualquier especialista en parálisis. "En estos momentos, tienes que saber cómo funciona el cerebro para programar Neurogrid. Queremos crear un neurocompilador con el que no sea necesario saberlo todo acerca de la sinapsis para aprovechar la placa", dice  Bohanen.
En estos momentos, tienes que saber cómo funciona el cerebro para programar Neurogrid. Queremos crear un neurocompilador con el que no sea necesario saberlo todo acerca de la sinapsis para aprovechar la placaEs en la vertiente médica donde Neurogrid puede aportar en el corto plazo, pues es capaz de emular por software gran parte de los procesos cerebrales conocidos. Sobre el papel este dispositivo, evolucionado en una forma algo más compacta, sería ideal para implantar en una extremidad ortopédica gracias a que obtiene un rendimiento incluso superior que el del cerebro. Conectado a las terminaciones nerviosas, y siempre en teoría, podría transformar en movimiento los impulsos neuronales sin apenas retraso. No obstante, como explican los investigadores, el órgano humano tiene la ventaja de funcionar de un modo "salvajemente paralelo", o lo que es lo mismo, que sus núcleos son capaces de procesar distintas informaciones al mismo tiempo, al contrario que sucede con los sistemas informáticos, que no inician un proceso hasta que no se han concluido otros de los que dependen.
Otros proyectos paralelos
Bohanen ensalza en el paper las virtudes de Neurogrid con respecto a otros dos proyectos similares y también interesantes. El más popular es el SyNAPSE Project de IBM, que apuesta por rediseñar los chips para emular la habilidad de las neuronas para establecer diversas conexiones sinápticas, una característica que ayuda al cerebro a solucionar problemas sobre la marcha.
Por otra parte está el BrainScales de la Universidad de Heidelberg, en el oeste de Alemania, que busca reproducir lo más exactamente posible el comportamiento de las neuronas y sus sinapsis. Para ello han desarrollado un chip, el HICANN, que simula 512 neuronas con 223 circuitos sinápticos y que se está utilizando, de modo experimental, para medir el efecto de determinados fármacos sobre el cerebro.