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Simulaciones cerebrales de IBM superan ya el nivel del córtex de un gato

[19/11/2009] La búsqueda de IBM por construir una computadora que pueda imitar al cerebro humano ha alcanzado un nuevo hito, con lo que IBM denomina la primera simulación cerebral que supera el nivel del córtex de un gato.

La simulación involucra mil millones de neuronas y 10 mil millones de sinapsis individuales de aprendizaje, y fue desarrollada en una supercomputadora IBM Blue Gene/P con 147.456 procesadores y una memoria principal de 144TB.
Este es un grandioso hito histórico, señaló Dharmendra Modha, jefe de investigación del proyecto de computación cognitiva de IBM. Muestra que si construimos una supercomputadora con un exaflop de poder de cómputo y cuatro petabytes de memoria principal -lo cual puede ser posible en una década- se hará posible la simulación a escala humana en tiempo real.
En último término, IBM quiere construir una computadora que simule y emule las capacidades del cerebro en cuanto a sensación, percepción, acción, interacción y cognición, y al mismo tiempo rivalice con él en su bajo consumo de energía y tamaño compacto. La meta no es crear robots que actúen como humanos, sino crear sistemas que puedan analizar en tiempo real streams de datos brutos en cambio continuo, y así ayudar a las empresas a tomar mejores decisiones.
Estamos intentando construir máquinas empresariales inteligentes, sostuvo Modha. A medida que crece en forma masiva la cantidad de datos sensoriales brutos que creamos y el mundo se hace un lugar instrumentado e interconectado, las empresas necesitarán inteligencia para monitorear, priorizar, adaptarse y tomar decisiones rápidas.
El proyecto durará muchas décadas, afirmó Modha. En la actualidad, las simulaciones son tan poderosas como el 4,5% del córtex del cerebro humano. Pero con la actual tecnología, una simulación humana requeriría de un mil millones de veces más energía de la que consume el cerebro humano, una estadística que ilustra cuan notable es nuestro cerebro en realidad.
La madre naturaleza ha descubierto una arquitectura de cómputo que aún no hemos inventado, señaló Modha. El cerebro es más eficiente que nuestras computadoras por un factor de mil millones, y tiene la extraña capacidad de integrar la vista, oído, gusto, tacto, olor e integrar este ambiguo stream de datos y actuar sobre ellos.
Con el tiempo, los investigadores creen que podrán construir una computadora que no solo simule la función del cerebro humano, sino que lo haga en un paquete de aproximadamente el mismo tamaño. Una de nuestras metas es construir un chip con un millón de neuronas y 10 mil millones de sinapsis por centímetro cuadrado, indicó Modha. Es extremadamente desafiante, pero uno no cambia el mundo resolviendo problemas simples.
El proyecto de computación cognitiva comenzó hace más de cuatro años, y es parte del programa Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE) liderado por la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), que ha proporcionado a IBM 21 millones de dólares en financiamiento.
Además de IBM, el proyecto involucra a investigadores de la Universidad de Stanford, Universidad de Cornell, Universidad de Columbia, Universidad de Wisconsin-Madison, y UC-Merced. La supercomputadora Blue Gene/P que realizó la simulación del córtex de un gato se encuentra en el Lawrence Livermore National Laboratory.
Además de la simulación del córtex de gato, IBM sostuvo que había desarrollado un nuevo algoritmo llamado BlueMatter, que puede medir y mapear las conexiones entre lugares corticales y subcorticales dentro del cerebro humano. Mapear el diagrama de cableado del cerebro es crucial para desenmarañar su vasta red de comunicaciones y entender como representa y procesa la información, sostuvo IBM.
Jon Brodkin, Network World (US)