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Chips com “neurônios” da IBM levarão inteligência artificial para dentro do seu smartphone

Emerson Alecrim

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Chip - cérebro

Há pouco mais de um ano, a IBM apresentava o TrueNorth, um processador que chamou as atenções por ser inspirado no modo como o cérebro trabalha. Mas não pense que esse é um daqueles projetos que logo caem no esquecimento. Ao longo dos últimos meses, os trabalhos avançaram bastante. Os pesquisadores conseguiram até chegar perto da “capacidade de processamento” do cérebro de um rato.

Quando a gente precisa explicar para uma pessoa pouco habituada com tecnologia o funcionamento básico de um computador, é comum nos referirmos ao processador como o cérebro da máquina. A analogia não é incorreta, mas, tecnicamente, ela não faz muito sentido. A computação atual é baseada na Arquitetura de von Neumann, modelo que descreve processamento de dados armazenados em memória a partir de operações lineares. O cérebro não trabalha assim.

Uma unidade do TrueNorth

Uma unidade do TrueNorth

O TrueNorth é diferente da tecnologia atual porque as conexões entre seus transistores são feitas de um modo que lembra a comunicação dos neurônios: com a formação de sinapses.

Na atual fase, o chip é capaz de simular uma rede com um milhão de neurônios e 256 milhões de sinapses. Parece muita coisa, mas, dependendo da aplicação, não é. Porém, a coisa toda ficou mais interessante quando os pesquisadores da IBM montaram uma matriz com 48 unidades do TrueNorth. Isso fez o conjunto ter 48 milhões de neurônios digitais. É isso que deixou o sistema mais ou menos próximo da capacidade do cérebro de um rato — um daqueles bem pequenos, mas ainda um rato.

Os 48 chips trabalhando em conjunto

Os 48 chips trabalhando em conjunto

Sob liderança do cientista-chefe da IBM Dharmendra Modha, os pesquisadores do projeto criaram um software para o TrueNorth que faz reconhecimento de objetos e palavras em imagens. Essa não é uma tarefa fácil, portanto, é realmente fantástico que a tecnologia tenha chegado a esse ponto. Mas a iniciativa foi criada para ir muito mais além.

Essa arquitetura “neuro-sináptica” atua como se tivesse conjuntos próprios de memória e processamento, visto que sinapses e neurônios assumem essas funções. Isso faz o consumo de energia ser muito baixo (em torno de 70 miliwatts) e a execução de determinadas tarefas, mesmo complexas, ter mais desempenho, pois grupos de neurônios podem ser direcionados a atividades distintas.

A proposta do TrueNorth se mostra especialmente útil em sistemas de inteligência artificial. Os pesquisadores estão trabalhando para trazer avanços substanciais para redes neurais de aprendizagem profunda, um tipo que exige bastante poder de processamento.

TrueNorth

Sabe onde toda essa sofisticação pode parar? Dentro do seu smartphone. Google, Microsoft e Facebook são os exemplos mais emblemáticos de empresas que empregam redes neurais em seus serviços. O problema é que, para utilizá-los, precisamos de acesso constante à internet — a quase totalidade das aplicações roda nas nuvens. Com um processador como o TrueNorth, que consome pouca energia e oferece muita capacidade de processamento, mesmo as tarefas mais exigentes poderão ser executadas pelo próprio aparelho.

“A melhor maneira de prever o futuro é inventá-lo”

Estamos falando só do começo. A ideia abre espaço para chips bem pequenos que, por consumirem pouca energia, podem tornar smartwatches e outros wearables bem mais interessantes.

Mas convém controlar as expectativas. Quando pronta, uma arquitetura como essa exigirá mudanças radicais na forma como desenvolvemos software, logo, não veremos a tecnologia em ação tão cedo. Mas os pesquisadores estão confiantes. “A melhor maneira de prever o futuro é inventá-lo. Esse tem sido o meu mantra”, afirma Modha.

Com informações: Quartz, Wired