La computación cognitiva en desarrollo basada en el funcionamiento de la dinámica cerebral

Los científicos, en IBM Research Almaden, en colaboración con colegas del Lawrence Berkeley National Lab, han realizado la primera simulación cortical del cerebro casi en tiempo real que supera la escala de una corteza de gato, y contiene mil millones de neuronas en actividad y 10 billones de sinapsis de aprendizaje individuales. Además, en colaboración con investigadores de la Universidad de Stanford, los científicos de IBM desarrollaron un algoritmo que explota la arquitectura de supercomputación Blue Gene® a fin de medir y mapear en forma no invasiva las conexiones entre todas las ubicaciones corticales y subcorticales dentro del cerebro humano utilizando imágenes ponderadas de difusión de resonancia magnética.
IBM informa que, tras un largo esfuerzo de investigación, los científicos de la compañía han conseguido poner en marcha la mayor «simulación cortical» realizada hasta ahora, equivalente en complejidad del cerebro de un gato y continúa desarrollando un mapa del cerebro humano, en su esfuerzo por construir un chip cognitivo capaz de imitar y emular las funciones del cerebro.
Estos hitos representan la finalización de la FASE 0 de la iniciativa “Systemsof Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE)” de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Defensa (DARPA) de Estados Unidos, proyecto que tiene como objetivo la creación de un chip cognitivo, con la capacidad de imitar y emular las funciones del cerebro.

A través de estas investigaciones, IBM tiene como fin abordar sistemáticamente campos propios de la actividad cerebral hasta ahora no emulados, tales como sensación, percepción, interacción y cognición.
La computación cognitiva aspira a enlazar de manera asincrónica datos digitales y analógicos, a diferencia del sistema de cómputos moderno, basado en un modelo de programa almacenado, con circuitos digitales, sincrónicos y seriales. “Aprender del cerebro es una forma atractiva de superar los desafíos que hoy enfrenta la computación en materia de energía y densidad”, comentó Josephine Cheng, IBM Fellow y directora del laboratorio de IBM Research - Almaden. “A medida que los mundos físicos y digitales siguen fusionándose y la computación se integra a la trama de nuestras vidas cotidianas, resulta imperativo crear un sistema de computación más inteligente que pueda ayudarnos a extraer sentido de la creciente cantidad de información que tenemos a disposición, de la misma manera en que nuestros cerebros pueden interpretar y actuar rápidamente frente a tareas complejas”.

Investigadores de las distintas sedes de IBM a nivel mundial trabajan en colaboración con científicos de las universidades de Stanford, Wisconsin-Madison, Cornell University, California- Merced y del Centro Médico de laUniversidad de Columbia para dar con éste nuevo paradigma que revolucionará al mundo entero.
Con los recientes avances y la finalización de la FASE O de la investigación, los científicos ya pueden explorar la dinámica computacional del cerebro y prometen acercar más al equipo a su objetivo de realizar un chip sinaptrónico compacto y de baja potencia utilizando nanotecnología y avances en la memoria de cambio de fase y uniones de túnel magnético.
Para continuar con el trabajo, IBM y las Universidades asociadas recibieron recientemente una financiación adicional de US$ 16,1 millones de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada en Defensa (DARPA) de Estados Unidos, para avanzar en la Fase 1. En esta nueva etapa de la investigación, el equipo de IBM se focalizará en los componentes, haciendo hincapié en la arquitectura cerebral para dar con la construcción de un chip prototipo.
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