O grande feito da equipe foi descobrir como programar seu chip
neuromórfico. [Imagem: Kirchoff Institute for Physics/Heidelberg
University]
Neurônios de silício
Cientistas das universidades de Berlim e Heidelberg, na Alemanha,
conseguiram tornar um processador neuromórfico totalmente funcional,
executando uma tarefa específica e prática.
O chip usa "neurônios de silício", componentes artificiais que imitam
sinapses, para classificar diferentes tipos de dados, uma das tarefas
mais comuns e mais úteis na computação.
Apenas essa operação é suficiente para que o chip reconheça números
escritos à mão ou separe espécies de plantas com base nas suas flores -
desde, é claro, que essas informações sejam convertidas em formatos
adequados.
A grande esperança dos chips neuromórficos - que tentam imitar o
funcionamento do cérebro humano - é tornar os processadores
definitivamente paralelos, executando múltiplas funções ao mesmo tempo.
Programando um chip neuromórfico
Quando os neurônios de silício, que são conectados de forma similar
ao que se vê no cérebro humano, recebem um fluxo de dados, eles começam a
funcionar em paralelo para resolver o problema.
Na verdade, é a natureza das suas conexões que determina o que o processador vai fazer com os dados.
O grande feito da equipe foi descobrir como programar seu chip
neuromórfico - em outras palavras, eles descobriram uma forma de fazer
as conexões dos neurônios para que eles classifiquem dados de diferentes
características.
"O projeto da arquitetura da rede foi inspirada pelo sistema nervoso
que processa odores nos insetos," disse Michael Schmuker. "Esse sistema
foi otimizado pela natureza para realizar um processamento altamente
paralelo do complexo mundo químico."
Para implementar sua rede, Schmuker usou um processador neuromórfico
criado em 2012 na Universidade de Heidelberg, chamado Spikey, e que
realizou operações primárias de forma mais eficiente que um processador
digital tradicional.
Personalidade de neurônio
Segundo a equipe, o próximo passo é estabelecer as regras para que a
programação dos processadores neuromórficos possa ser feita de forma
mais prática - em outras palavras, definir como montar redes
neuromórficas para realizar tarefas específicas, ou, eventualmente,
montar redes neuromórficas multifunção.
Um dos grandes desafios nessa linha de pesquisas é que, assim como os
neurônios naturais no cérebro, dois neurônios de silício nunca são
fabricados iguais, comportando-se cada um com sua própria personalidade.
Bibliografia:
A neuromorphic network for generic multivariate data classification
Michael Schmuker, Thomas Pfeil, Martin Paul Nawrot
Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: 111 no. 6
DOI: 10.1073/pnas.1303053111
