Las vías neuronales inspiran los avances informáticos
Con el fin de atender a una amplia gama de aplicaciones de inteligencia artificial (IA), los dispositivos electrónicos son cada vez más inteligentes. Para ello es necesario incorporar cada vez más inteligencia y potencia de cálculo, manteniendo al mismo tiempo estos dispositivos en un tamaño compacto y con un consumo energético eficiente. «Aunque en el pasado se han explorado distintas opciones tecnológicas, no se ha encontrado ninguna que tenga la misma eficacia de procesamiento que la del cerebro humano», explica el coordinador del proyecto TEMPO, Björn Debaillie, de imec, en Bélgica. «En este proyecto queríamos alejarnos de la arquitectura informática clásica e imitar la estructura y las funciones del cerebro humano en un “hardware” semiconductor».
Tecnologías de «hardware» neuromórficas
Por lo tanto, el objetivo del equipo del proyecto TEMPO era desarrollar tecnologías de «hardware» neuromórficas, basadas en las estructuras, procesos y capacidades del cerebro. El equipo del proyecto también quería ampliar el despliegue del «hardware» neuromórfico a diferentes aplicaciones. «Las soluciones de “hardware” disruptivas son esenciales para sostener la migración del procesamiento de la IA desde la nube a la periferia con el fin de mejorar el rendimiento, el servicio, la fiabilidad y la seguridad. Para lograrlo, desarrollamos puntos de referencia y hojas de ruta que sirvieran de apoyo a la evaluación de las tecnologías emergentes También estudiamos la optimización de la infraestructura europea para la fabricación de chips neuromórficos», afirma Debaillie. A fin de garantizar soluciones viables para la industria, en el proyecto participaron agentes fundamentales de toda la cadena de valor. Se estableció una colaboración abierta dentro del consorcio para aprovechar los conocimientos más avanzados, así como las infraestructuras de investigación y fabricación de semiconductores. «Uno de los objetivos de nuestra investigación era mejorar las tecnologías de memoria emergentes para lograr un procesamiento de datos potente y eficiente. También examinamos todo el panorama de la tecnología neuromórfica, abarcando una amplia gama de niveles de madurez listos para la producción», señala Debaillie. Para ello, se compararon diferentes algoritmos con el fin de evaluar y validar su posible aplicación en cuatro ámbitos fundamentales: la salud inteligente, la electrónica inteligente, la industria inteligente y la movilidad inteligente.
Fabricación armonizada de semiconductores
Esta labor ha contribuido a sentar las bases para materializar un cambio de la IA desde la nube a los dispositivos inteligentes. Los logros del equipo del proyecto se han publicado en más de cien artículos científicos y han permitido desarrollar once pruebas de concepto en los cuatro ámbitos de aplicación previstos. También se han logrado avances decisivos en la optimización de tecnologías de memoria emergentes, ya listas para su aplicación en el «hardware» neuromórfico. «Las comparaciones entre distintas tecnologías, arquitecturas y métodos se han plasmado en una referencia holística. Eso permitirá tomar decisiones tecnológicas fundamentadas a lo largo de todo el ciclo de desarrollo y la cadena de valor», afirma Debaillie. El equipo del proyecto TEMPO también estableció mecanismos para armonizar la fabricación de semiconductores. «Eso permitirá crear centros de excelencia en cuanto a conocimientos técnicos e infraestructuras, potenciar la fabricación complementaria y reforzar la oferta europea de semiconductores», añade Debaillie.
Ventajas de las tecnologías de «hardware» neuromórficas
Las tecnologías de «hardware» neuromórficas de las que TEMPO es pionero podrían aportar beneficios cotidianos. «Los dispositivos inteligentes ofrecerán más aplicaciones y servicios, con mejor rendimiento, seguridad y protección, porque los datos pueden procesarse localmente en el dispositivo», señala Debaillie. El trabajo del equipo de TEMPO ha continuado a través de proyectos de investigación colaborativa como ANDANTE y ha sido adoptado por pymes innovadoras y pioneros industriales. Al abarcar toda la cadena de valor, desde las tecnologías hasta las aplicaciones, el proyecto ha desempeñado un papel clave en el fortalecimiento de la posición de Europa relativo a la informática de vanguardia. De hecho, también es probable que los resultados impulsen nuevas actividades de investigación. «La adopción de estas tecnologías por el mercado evoluciona de forma gradual. Esta tendencia es claramente visible, ya que el término “IA perimetral” está obteniendo más atención y la “informática neuromórfica” se considera la clave para lograr su aplicación», indica Debaillie.
Palabras clave
TEMPO, informática, cerebro, neuromórfico, semiconductores, algoritmos
