Google e IBM buscam imitar o cérebro humano

Pesquisa de supercomputadores da IBM e da Força Aérea dos EUA

No caso da IBM e do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos EUA, os dois anunciaram planos para construir um supercomputador baseado na arquitetura neuromórfica TrueNorth da IBM. As arquiteturas neuromórficas são sistemas de integração em escala muito grande (VLSI) que contêm circuitos eletrônicos analógicos projetados para imitar as arquiteturas neurológicas do sistema nervoso. Os chips são uma mistura de analógico e digital, de modo que fazem mais do que o modo binário usual de ligar/desligar dos processadores digitais, novamente para imitar a complexidade das células.

Os chips TrueNorth da IBM foram lançados pela primeira vez em 2014, após vários anos de pesquisa no programa DARPA SyNAPSE. O interesse aumentou porque as pessoas estão percebendo que os processadores x86 e até mesmo os FPGAs simplesmente não estão à altura da tarefa de imitar as células humanas.

Há vários esforços por trás do design neuromórfico, incluindo Stanford, Universidade de Manchester, Intel, Qualcomm, Fujitsu, NEC e IBM.

O novo supercomputador será composto por 64 milhões de neurônios e 16 bilhões de sinapses, usando apenas 10W de energia da parede (menos que uma lâmpada). O novo sistema caberá em um rack de servidor padrão 4U com 512 milhões de neurônios no total por rack. Um único processador no sistema consiste em 5,4 bilhões de transistores organizados em 4.096 núcleos neurais, criando uma matriz de 1 milhão de neurônios digitais que se comunicam entre si por meio de 256 milhões de sinapses elétricas.

Então, o que eles farão com ele? Bem, a Força Aérea opera sistemas militares que precisam reconhecer e categorizar dados de várias fontes (imagens, vídeo, áudio e texto) em tempo real. Alguns desses sistemas são baseados em terra, mas outros são instalados em aeronaves. Portanto, a Força Aérea gostaria de ter a aprendizagem neural profunda tanto no solo quanto no ar.

O verdadeiro avanço desses processadores neurais é que eles permanecem desligados até que sejam realmente necessários, de modo que podem ter um consumo de energia ridiculamente baixo, como o chip da IBM. Isso seria bem-vindo no mundo da supercomputação, onde essas monstruosidades consomem megawatts de energia.