La inteligencia no biológica, un poquito más cerca de la biológica con Pohoiki Beach de Intel

Seguro que no les sonará de nada Pohoiki Beach. Ni tan siquiera Loihi. Pero si les digo que es un sistema de procesadores de Intel que integra ocho millones de neuronas y que está inspirado en el cerebro humano, entenderán mejor el titulo de este artículo.

Hace unos días Intel hizo uno de esos anuncios que suelen pasar desapercibidos para el común de los mortales, pero que para los científicos, investigadores y expertos en tecnología sí resulta un hito a destacar.  Presentó a mediados de julio un sistema neuromórfico de ocho millones de neuronas compuesto de 64 chips de investigación Loihi, denominado Pohoiki Beach, y cuyo diseño está inspirado en el cerebro humano. Este chip, o conjunto de procesadores, asemeja los principios de los cerebros biológicos a las arquitecturas informáticas. Loihi permite a los usuarios procesar información de una manera hasta 1.000 veces más rápida y 10.000 veces más eficiente que las unidades centrales de procesamiento (CPUs) empleadas en aplicaciones especializadas, incluyendo codificación dispersa, búsqueda de gráficos y problemas de cumplimiento de restricciones.

Gracias a la introducción de Pohoiki Beach, los investigadores serán capaces de escalar de modo eficiente sus nuevos algoritmos inspirados en redes neuronales, como codificación dispersa, localización y modelado simultáneos, y planificación de trayectos, capaces de aprender y adaptarse en base a los datos introducidos. El nuevo sistema de chips de Intel representa un hito importante en la labor de investigación neuromórfica y sienta las bases para el objetivo marcado por el equipo de Intel Labs de aumentar su arquitectura hasta las cien millones de neuronas hacia finales de este año.

Dice Intel que “dar continuidad a las mejoras de capacidad y rendimiento que establece la Ley de Moore requerirá algo más que un continuo proceso de aumento de nodos. A medida que las nuevas cargas de trabajo informático complejas se van convirtiendo en la norma, también aumenta la necesidad de arquitecturas especializadas y diseñadas para aplicaciones específicas”.

El sistema neuromórfico Pohoiki Beach demuestra los beneficios de una arquitectura especializada para aplicaciones emergentes, incluyendo algunos de los problemas informáticos más arduos relacionados con internet de las cosas (IoT) y dispositivos autónomos. Gracias al empleo de este tipo de sistemas especializados, en lugar de tecnologías informáticas de uso general, se pueden esperar ganancias de varios órdenes de magnitud en velocidad y eficiencia en una amplia gama de aplicaciones del mundo real, como vehículos autónomos, hogares inteligentes y ciberseguridad.

Aplicaciones de los sistemas Loihi

Los investigadores están empleando sistemas Loihi para resolver retos en la vanguardia de la ingeniería neuromórfica, como por ejemplo proporcionar capacidades de adaptación a la pierna prostética AMPRO,el seguimiento de objetos mediante cámaras en base a eventos emergentes, automatización de un futbolín a través percepción y control neuromórfico, aprender a controlar un péndulo linear invertido e inferir datos táctiles de la piel electrónica de un robot iCub. 

Gracias al chip Loihi hemos logrado demostrar un consumo 109 veces menor en un estándar de aprendizaje profundo en tiempo real, frente a una unidad de procesamiento gráfico (GPU), y hasta 5 veces menor en comparación con hardware especializado para inferencia de IoT”, explica Chris Eliasmith, consejero delegado de Applied Brain Research y Catedrático de la Universidad de Waterloo. “Es más, a medida que aumentamos cincuenta veces la escala de la red, Loihi mantiene los resultados de rendimiento en tiempo real requiriendo tan solo un 30% más de consumo, mientras que el hardware IoT consume un 500% más y deja de operar en tiempo real”.

El futuro

En 2017 Intel presentó Loihi, su primer chip de investigación neuromórfica, el cual introdujo un importante avance para desarrollo de hardware neuromórfico. En marzo de 2018, la compañía estableció la Comunidad de Investigación Neuromórfica Intel Neuromorphic Research Community(INRC) para impulsar el desarrollo de algoritmos, software y aplicaciones neuromórficos. A través de INRC Intel proporciona acceso a sistemas Loihi en la nube, así como a Kapoho Bay, un sistema basado en Loihi con factor de forma USB que ha acelerado la investigación sobre aplicaciones de tecnologías neuromórficas para el mundo real.

A finales de este año Intel presentará un sistema Loihi aun mayor denominado Pohoiki Springs, el cual se basará en la arquitectura Pohoiki Beach para ofrecer un rendimiento y eficiencia sin precedentes para cargas de trabajo neuromórficas de gran escala. Los ingenieros de Intel esperan que los resultados de estos sistemas de investigación permitan cuantificar las ganancias generadas por los nuevos métodos de informática neuromórfica y contribuyan a clarificar las áreas de aplicación más adecuadas para esta tecnología. Esta investigación allana el camino para una eventual comercialización de la tecnología neuromórfica y, quizás, para que la inteligencia no biológica esté más cerca de la humana.

Juan Carlos F. Galindo

Juan Carlos F. Galindo

Tras dos décadas dedicado a la comunicación de Productos y Servicios, Innovación, Tecnología, I+D, Televisión y Patrocinios de una gran empresa, me embarco en este blog que dedicaré a mi pasión, la tendencia tecnológica que va a protagonizar la 4ª Revolución Industrial: la Inteligencia Artificial.

Continúa leyendo