IBM anuncia que liderará una investigación con fondos gubernamentales norteamericanos para crear circuitos electrónicos capaces de imitar las capacidades de un cerebro.
Perteneciente a un nuevo campo conocido como "computación cognitiva", la investigación reunirá a neurobiólogos, expertos en ciencias de la computación, ciencia de los materiales y psicólogos.
Como primer paso en la investigación al proyecto le han sido otorgados U$4.9 millones por parte de de la agencia estadounidense Darpa.
Los resultados de esta nueva tecnología podrían ser utilizados para el análisis de datos de gran escala, la toma de decisiones e incluso reconocimiento de imágenes."La mente tiene una sorprendente capacidad para integrar información ambigua a partir de los sentidos, y puede sin mayor esfuerzo crear las categorías de tiempo, espacio, objetos, e interrelación a partir de los datos sensoriales que recoge," afirma Dharmendra Modha, el científico de IBM que dirige la investigación.
"No existen computadores que puedan siquiera acercarse remotamente a las notables capacidades que la mente puede alcanzar," dice.
"La idea fundamental de la computación cognitiva es generar máquinas inteligentes con las propiedades de la mente, aplicando ingeniería inversa sobre la estructura, dinámica, funcionamiento y comportamiento del cerebro."
'Una tormenta perfecta'
IBM reunirá cinco universidades norteamericanas en un ambicioso esfuerzo por integrar lo que se conoce de los sistemas biológicos reales con los resultados de simulaciones neuronales en supercomputadores. A partir de ahí el equipo intentará producir por primera vez un sistema electrónico que posea el mismo comportamiento que dichas simulaciones.
El objetivo a largo plazo es crear un sistema con el nivel de complejidad del cerebro de un gato.
El profesor Modha dice que el momento es propicio para un proyecto interdisciplinario como éste dado que tres investigaciones totalmente independientes están confluyendo en lo que el llama "una tormenta perfecta".
Científicos de las Neurociencias trabajando con pequeños animales han aprendido mucho acerca del funcionamiento interno de las neuronas y las sinapsis que las interconectan, generando como resultados "diagramas del cableado" de cerebros sencillos.
La supercomputación por su parte, puede hacer simulaciones cerebrales hasta una complejidad semejante a la de mamiferos pequeños, usando el conocimiento de la investigación biológica.
Modha dirige un equipo que el último año usó la supercomputadora BlueGene para simular el cerebro de un ratón, conformado por 55 millones de neuronas y cerca de medio trillón de sinapsis.
"Pero el verdadero desafío es materializar lo que sea comprendido en las futuras simulaciones sobre aparatos electrónicos reales y en nanotecnología," cuenta el Profesor Modha.
La tecnología ha alcanzado muy recientemente la capacidad para producir estructuras con la misma densidad de las neuronas y las sinapsis de los cerebros reales - alrededor de 10 mil millones por cada centímetro cuadrado.
Redes
Los investigadores han estado usando fragmentos de código informático de un área conocida como redes neuronales, las que buscan representar la conexión de las neuronas. Ellos pueden ser programados para resolver un problema particular - comportamiento que parece ser el mismo que el del aprendizaje.
Pero la aproximación metodológica de IBM es totalmente diferente en sus fundamentos.
"El problema de las redes neuronales y la inteligencia artificial es que consiguen funcionalidades cognitivas muy limitadas, y una sola a la vez. Se comienza con un objetivo y luego se concibe un algoritmo para conseguirlo", aclara el profesor Modha.
"Estamos intentando lograr un cambio en 180 grados sobre esa perspectiva: buscando un algoritmo primero y los problemas después. Estamos investigando los núcleos de los micro y los macro-circuitos del cerebro que podrán ser utilizados para una amplia variedad de funciones."
El problema no está en la organización de la circuitería neuronal ya existente de un cerebro; la adaptabilidad de un cerebro reside en su habilidad para crear nuevas sinapsis, las conexiones entre las neuronas.
Las conexiones sinápticas se forman, cortan, se fortalecen o debilitan dependiendo de las señales que pasan a través de ellas. La creación de un material a nano-escala que pueda calzar con esa descripción es uno de los mayores objetivos del proyecto.
"El cerebro es mucho menos una red neuronal que una red sináptica,"
La primera idea
El cambio de paradigma consistente en poner la capacidad de resolver problemas antes del problema en sí hace que el potencial de aplicación de estos nuevos diseños sea practicamente ilimitado.
Libres de la restricciones explícitamente programadas de una función en particular, esta nueva clase de computadores podrían reunir información disímil, evaluarla basándose en la experiencia, crear memoria independientemente y, por qué no, comenzar a resolver problemas en formas que hasta ahora se encuentran en el dominio de lo que llamamos "pensar".
"Es un esfuerzo interesante, y el modelamiento de computadores a partir del cerebro humano es prometedor," dice Christian Keysers, director del centro de la neuroimagen de la universidad de Groningen. Sin embargo, advierte que los fondos hasta ahora podrían ser inadecuados para un proyecto de tal embergadura.
Link: IBM to build brain-like computers (BBC)
