Nuevos chips que imitan al cerebro humano

Unos nuevos chips de ordenador, diseñados para emular el procesamiento de información del cerebro en tiempo real, han sido puestos a prueba con buenos resultados. Los experimentos demuestran cómo pueden ser incorporadas capacidades cognitivas complejas en sistemas electrónicos, a partir de los, así llamados, chips neuromórficos.

Los científicos responsables de este logro, de la Universidad de Zúrich en Suiza, el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich), el Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en Fráncfort, Alemania, y la Universidad de Bielefeld en Alemania, han mostrado cómo ensamblar y configurar estos sistemas electrónicos para que funcionen de modo similar a como lo hace un cerebro humano.

Ningún ordenador funciona tan eficientemente como el cerebro humano, por lo que la construcción de algo definible como un cerebro artificial es el objetivo de muchos científicos. El equipo de Giacomo Indiveri, profesor en el Instituto de Neuroinformática (INI), de la Universidad de Zúrich, ha dado ahora un paso crucial en esa dirección, al dar con un modo de configurar los chips neuromórficos para que emulen con notable eficiencia las capacidades de procesamiento de información del cerebro en tiempo real. Indiveri y sus colegas lo han demostrado mediante la construcción de un sistema artificial de procesamiento sensorial que exhibe lo que, controvertidamente, califican como "habilidades cognitivas".


Lograr arquitecturas de computación que emulen algunas de las funciones de un cerebro humano es una idea de la ciencia-ficción que ahora está un poco más cerca de convertirse en realidad. (Imagen: Recreación artística de Jorge Munnshe para NCYT de Amazings)

La mayoría de los enfoques de diseño en neuroinformática se limitan al desarrollo de modelos de redes neuronales, a pequeña escala en ordenadores convencionales, y a mayor escala en supercomputadoras. Pocos persiguen lo que los investigadores de Zúrich buscan: el desarrollo de circuitos electrónicos que sean comparables a un cerebro real en términos de tamaño, velocidad y consumo de energía. La estrategia de Indiveri y sus colaboradores es emular las propiedades de las neuronas y las sinapsis biológicas, directamente en microchips.

El principal desafío era configurar las redes de neuronas neuromórficas de tal manera que pudieran realizar tareas específicas, y los investigadores lo han conseguido con éxito: Desarrollaron un sistema neuromórfico que puede llevar a cabo complejas tareas sensoriomotoras en tiempo real. El sistema puede realizar una tarea que requiere de memoria a corto plazo y de la toma de decisiones dependiente del contexto, funciones típicas que se pueden evaluar en un test cognitivo.

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