Tendencias21
Imitan el funcionamiento del cerebro con chips neuromórficos

Imitan el funcionamiento del cerebro con chips neuromórficos

Un nuevo microchip imita el procesamiento de información del cerebro en tiempo real. Investigadores en neuroinformática de la Universidad de Zúrich y de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, junto con colegas de la UE y EE.UU., han demostrado cómo la complejidad de las habilidades cognitivas puede ser incorporada a sistemas electrónicos hechos con los denominados chips neuromórficos.

Imitan el funcionamiento del cerebro con chips neuromórficos

Ningún ordenador funciona tan eficientemente como el cerebro humano, tal es así que la construcción de un cerebro artificial es la meta de muchos científicos. Investigadores en neuroinformática de la Universidad de Zúrich y de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich han hecho un gran avance en esta dirección mediante la configuración de los llamados chips neuromórficos, que imitan las habilidades de procesamiento de información del cerebro en tiempo real. Lo han demostrado mediante la construcción de un sistema artificial de procesamiento sensorial que exhibe capacidades cognitivas.

La mayoría de los enfoques en neuroinformática se limitan al desarrollo de modelos de redes neuronales en equipos convencionales o tienen como objetivo simular redes nerviosas complejas en superordenadores. Pocos persiguen el enfoque de los investigadores de Zúrich, desarrollar circuitos electrónicos que sean comparables a un cerebro real en términos de tamaño, velocidad, y consumo de energía. «Nuestro objetivo es emular las propiedades de las neuronas y las sinapsis biológicas directamente en microchips», explica Giacomo Indiveri, profesor en el Instituto de Neuroinformática (INI), en la nota de prensa de la Universidad de Zúrich.

El principal reto era configurar redes de fibras hechas de neuronas artificiales (neuromórficas), de tal forma que pudieran realizar tareas particulares, que los investigadores han logrado hacer: Desarrollaron un sistema neuromórfico que puede llevar a cabo tareas complejas sensorimotoras en tiempo real.

Con él efectúan una tarea que requiere memoria a corto plazo y toma de decisiones dependiente del contexto, dos rasgos típicos que son necesarios para las pruebas cognitivas. De este modo, el equipo de INI combinó las neuronas neuromórficas en forma de redes que implementaron módulos de procesamiento neuronal equivalentes a las denominadas «máquinas de estado finito», un concepto matemático para describir procesos lógicos o programas de ordenador.

Máquina de estado finito

El comportamiento puede ser formulado como una «máquina de estado finito» y por lo tanto transferido al hardware neuromófico de una manera automatizada. «Los patrones de conectividad de red se parecen mucho a las estructuras que se encuentran también en los cerebros de los mamíferos», dice Indiveri.

Así pues, los científicos demuestran por primera vez cómo puede construirse un sistema de hardware de procesamiento neural en tiempo real donde el usuario dicta el comportamiento. «Gracias a este método, los chips neuromórficos se pueden configurar para una amplia clase de modos de comportamiento. Nuestros resultados son fundamentales para el desarrollo de nuevas tecnologías inspiradas en el cerebro», resume indiveri. Una de las aplicaciones, por ejemplo, podría consistir en combinar los chips con componentes neuromórficos sensoriales, tales como una cóclea (para el óido) o una retina artificiales, para crear sistemas cognitivos complejas que interactúen con el entorno en tiempo real.

Referencia bibliográfica:

E. Neftci, J. Binas, U. Rutishauser, E. Chicca, G. Indiveri, R. J. Douglas. Synthesizing cognition in neuromorphic electronic systems. PNAS. 22 de julio, 2013. Doi:10.1073/pnas.1212083110.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia