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A engenharia neuromórfica, também conhecida como computação neuromórfica é um conceito descrevendo o uso de sistemas de integração de grande escala que contenham circuitos analógicos eletrônicos para imitar as arquiteturas neurobiológicas presentes no sistema nervoso. A engenharia neuromórfica é um assunto interdisciplinar sustentado pela biologia, física, matemática, ciência da computação e engenharia eletrônica para projetar sistemas neuronais artificiais, como sistemas de visão, processadores auditivos e robôs autônomos, cuja arquitetura física e princípios de design são baseados nesses sistemas nervosos biológicos.

O primeiro supercomputador neuromórfico desenhado e construído para funcionar da mesma maneira que o cérebro humano, tem em seu processamento a marca de 1 milhão de processadores e foi ligado pela primeira vez.

A máquina que é chamada de SpiNNaker (Spiking Neural Network Architeture) é capaz de completar mais de 200 milhões de ações por segundo e cada processador possui mais de 100 milhões de transistores. Para chegar nesta marca, o computador custou 15 milhões de euros, 20 anos para conceituar e 10 anos para construir. O sistema é capaz de modelar neurônios em tempo real, diferentemente de qualquer outro supercomputador existente atualmente.

O SpiNNaker é diferente por que ele não se comunica como os computadores tradicionais, enviando informações gigantes de um ponto A à um ponto B através de uma rede padrão. Ao invés disso, ele imita a rede de comunicação paralela do cérebro, enviando bilhões de pequenos dados de informação simultaneamente para diversos destinatários.

O objetivo dos pesquisadores agora é atingir a marca de modelar 1 bilhão de neurônios em tempo real. Para compreender essa escala, o cérebro de um rato possui 100 milhões de neurônios, já o cérebro humano possui mais de 1.000 vezes o número de neurônios. 1 bilhão de neurônios equivale a cerca de 1% da escala do cérebro humano, que consiste de cerca de 100 bilhões de neurônios que são altamente conectados através de mais de 1 quadrilhão de sinapses.

E para que vai servir esse supercomputador? É importante para compreender melhor como funciona o cérebro humano e com isso, é possível aprender como certas doenças funcionam. O computador, por exemplo, já simulou como funciona uma área do cérebro chamada Basal Ganglia, área afetada pela Doença de Parkinson, ou seja, há um potencial enorme para o campo neurobiológico, inclusive no que diz respeito ao teste de novos medicamentos.

Neurocientistas agora podem usar o SpiNNaker para ajudar a descobrir alguns dos segredos de como o cérebro humano funciona, através da execução de simulações de larga escala. Também funciona como um simulador neural, em tempo real, permitindo engenheiros robóticos à projetar redes neurais de larga escala em robôs, permitindo que eles andem, conversem e se movam com mais flexibilidade e usando menos energia.

O supercomputador é uma parceria de diversas universidades e empresas, entre elas: A Universidade de Manchester, Universidade de Southampton, Universidade de Cambridge, Universidade de Sheffield, ARM, Silistix e Thales.

Para os que pretendem ter acesso à tecnologia, mas não moram no Reino Unido, há uma salvação… é possível acessar o computador através de um portal na internet. Mas caso você queira, eles também oferecem pequenos SpiNNakers para casos específicos. Por exemplo, há alguns modelos menores com uma capacidade neural reduzida. Na página da universidade é possível encontrar, por exemplo, um chamado 4-Node-Board que conta com 72 processadores e é capaz de processar 10.000 neurônios.

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