http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2014/
En ese pequeño rectángulo dorado se concentran un
millón de unidades informáticas denominadas "neuronas" porque funcionan
como las células del cerebro humano.
Este nuevo chip ha sido descrito como una supercomputadora del tamaño de una estampilla.
Cada una de sus neuronas se conecta con otras 256 y juntas pueden
registrar las características principales de una escena visual en tiempo
real con muy poco gasto energético.
Su diseño es el resultado de una colaboración de
largo aliento liderado por IBM y los detalles de su funcionamiento se
explican en un estudio publicado en la revista especializada
Science.
Dharmendra Modha, autor principal del trabajo,
le dijo a la BBC que el nuevo procesador es "una nueva máquina para una
nueva era".
Sin embargo, llevará tiempo para que el chip, llamado TrueNorth, pueda ser útil comercialmente.
Nueva generación
Esto se debe en parte porque los programas deben
diseñarse desde cero para funcionar con este tipo de chip, en lugar de
con el estilo tradicional que fue concebido en 1940 y aún impulsa a casi
todas las computadoras modernas.
Aquel diseño, en el que procesador y memoria están separados, se combina naturalmente con operaciones secuenciales matemáticas.
Pero la estructura interconectada inspirada en
la biología de sistemas "neuromórficos" como el de TrueNorth es, según
los expertos, mucho más eficiente a la hora de procesar un montón de
datos al mismo tiempo.

Cada uno de los 4.096 núcleos neurosinápticos del chip tiene 256 neuronas interconectadas.
"Nuestro chip integra computación, comunicación y memoria de forma muy estrecha", dijo Modha.
En lugar de los binarios 0 y 1, las unidades
computacionales son impulsos. Cuando sus entradas son suficientemente
activas, una de las neuronas genera un estímulo y lo envía a través del
chip a otras neuronas y las acerca.
Así que para estos sistemas de estímulos en red el
software tiene que escribirse de forma totalmente diferente.
"Será interesante ver el desarrollo de esos
programas", comentó al respecto Sophie Wilson, una eminente ingeniera
informática de Cambridge, Reino Unido.
Wilson, miembro de la Real Academia de
Ingeniería británica y de la Real Sociedad, dice que puede apreciar el
papel que puede cumplir esta nueva generación de estrategias
computacionales.
"Está claro que el procesamiento convencional se
está volviendo complicado para alguna de estas tareas", le dijo Wilson a
la BBC.
"Google Images, por ejemplo, hace un gran
trabajo al reconocer imágenes de gatos, pero usa un grandes despliegues
de computadoras para hacerlo".
Red
El chip TrueNorth está formado por "núcleos neurosinápticos" de 256 neuronas cada uno, que habían sido lanzados por IBM en 2011.
Pero lo que hicieron Modha y es crear una red
interconectada de 64x64 de estos núcleos en un único chip con un millón
de neuronas en total.

Las gafas con este chip pueden ayudar a la percepción visual de personas con problemas de vista.
Como cada una está conectada con otras 256, hay más de 256 millones de conexiones o "sinapsis".
Esta complejidad es impresionante para un
dispositivo fabricado por el hombre de solo 3cm de ancho, pero aun así
no puede compararse con el órgano humano al que imita.
Las neuronas cerebrales envían y reciben algo así como 10.000 conexiones cada una.
Modha señala que su chip puede unirse a otros para formar un ensamblaje aún más potente.
Para mostrar la capacidad de TrueNorth, el equipo de Modha lo programó para hacer una demostración de percepción visual.
En un video filmado desde una torre en la
Universidad de Stanford, un único chip analizó las imágenes en
movimiento en tiempo real e identificó con éxito que grupos de píxeles
representaban peatones, ciclistas, autobuses, autos y camiones.
Esta es la clase de tarea en la que el cerebro sobresale, y que aún le cuesta a las computadoras tradicionales.

Una de las aplicaciones posibles es robot que pueda explorar de forma remota un entorno peligroso.
Nuevos horizontes
Según Modha, este chip podría abrir el camino para una nueva
generación de aplicaciones, desde gafas para ayudar a navegar a personas
con dificultades de visión hasta robots que rastreen el escenario de
una catástrofe.
Pero algunas de sus ventajas podrían ser sobrestimadas.
Steve Furber, un ingeniero computacional de la
Universidad de Manchester que trabaja en un proyecto igualmente
ambicioso de estimulación cerebral llamado SpiNNaker.
Esta iniciativa usa una estrategia más flexible, donde las conexiones entre las neuronas no están prefijadas.
Furber, tal como le dijo a la BBC, cree que el tiempo dirá qué estrategia es más exitosa en diferentes aplicaciones.
"Es una pieza de integración interesante y agresiva", dijo Furbes con respecto al chip de IBM.
Por su parte, Wilson también señaló que la
eficiencia de True North, aunque pueda superar la de una gran
supercomputadora, no está muy lejos de los últimos dispositivos pequeños
como teléfonos inteligentes y cámaras que ya están diseñados para
minimizar el uso de batería.
"Las cámaras de los móviles pueden reconocer caras", añadió la experta.
Además, hay otro chip hecho por la compañía
Movidius, creado muy específicamente para procesar imágenes, que usa
menos energía que TrueNorth.
Ese producto también ha tomado elementos del cerebro humano para su estrategia computacional.