Inovações

Processador neuromórfico torna inteligência artificial 200 vezes mais rápida

inteligência artificial

Engenheiros da IBM estão desenvolvendo uma nova arquitetura de computador, melhor equipada para lidar com a carga de dados exigida pelas aplicações de inteligência artificial.

O novo conceito, inspirado no cérebro humano, superou em larga margem os computadores convencionais nos primeiros testes comparativos.

Os sistemas de computação atuais têm um processador central (chamado de CPU) que executa a lógica, uma unidade de memória, sistema de armazenamento permanente e dispositivos de entrada e saída.

Já sistemas inspirados em cérebro humano por sua vez, contam com unidades coexistentes de processamento e memória – cálculo e memória são funções do mesmo componente. Basicamente no cérebro, as sinapses tanto computam quanto armazenam informações. Nesta nova arquitetura, chamada de arquitetura neuromórfica, a memória tem que desempenhar um papel mais ativo na computação.

A arquitetura neuromórfica se baseia em três diferentes níveis de inspiração no cérebro.
O primeiro nível explora o estado dinâmico do dispositivo de memória para executar cálculos computacionais na própria memória, similar ao modo como a memória e o processamento do cérebro são feitos.

O segundo nível baseia-se nas estruturas de rede sináptica do cérebro, usadas como inspiração para a construção de matrizes de pentes de memória de mudança de fase (PCM) para acelerar o treinamento das redes neurais profundas.
Por fim, a natureza dinâmica e estocástica dos neurônios e sinapses inspirou a equipe a criar um substrato computacional para a criação de redes neurais de impulsos (spiking neural networks).

De acordo com o líder da pesquisa, Adu Sebastian, foi possível alcançar um desempenho 200 vezes mais rápido nos sistemas de computação com arquitetura neuromórfica em comparação com os sistemas de computação convencionais. O resultado foi tido como uma surpresa, já que as previsões não eram de uma eficiência tão superior assim.

A equipe afirma que continuará a construir novos protótipos de chips e sistemas baseados em conceitos inspirados no cérebro com vistas a levar essa plataforma para as aplicações comerciais.

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