A IBM revelou a primeira geração de um processador de computador que funciona como um cérebro. Atualmente, o chip tem as capacidades de reconhecimento de padrões, processamento de imagens, classificação e armazenamento associativo. No futuro, será equipado com captura de sentidos e pode ser utilizado em várias áreas – desde análise de mercado financeiro até controle de frescura no supermercado. A nova arquitetura também elimina problemas do método clássico de construção von Neumann. que afetam cada vez mais os desenvolvedores de processadores.
É o primeiro núcleo de processadores cognitivos que combina computação via neurônios, memória na forma de sinapses e comunicação via axomes‘, Dharmendra Moda disse à CNET. A pesquisa é realizada no âmbito dos Sistemas de Eletrônica Escalada Plástica Adaptativa Neuromórfica (Synapse) da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa DARPA.
O objetivo é criar um sistema que possa não só capturar e analisar informações complexas através de diferentes sensores, mas também reprogramar-se através da interação com o ambiente. O objectivo é tornar o sistema – comparável a um cérebro orgânico – o mais compacto e eficiente possível em termos energéticos. É equipado com 256 neurônios, 262 144 sinapses programáveis e 65 536 pontos de comutação para processos de aprendizagem. Todos os componentes não são orgânicos, mas na sua construção são fortemente inspirados no exemplo da natureza.
O objetivo é desenvolver um processador com a capacidade de um cérebro de mamíferos, mas sua estrutura é mais de um milhão de vezes mais complexa. Além de seis laboratórios da IBM, cinco universidades participam da pesquisa. Modha pode imaginar uma ampla gama de aplicações para chips inteligentes no futuro. Isto permitiria teoricamente análises de mercado financeiro extremamente precisas, bem como o acompanhamento dos movimentos globais de água, incluindo alertas oportunos de tsunamis. Na vida cotidiana, os chips poderiam ajudar os funcionários do supermercado a resolver bens que se tornaram ruins. Isso é possível porque pode ser equipado com a capacidade de sentir sensações, segundo a ciência. Enquanto processam entradas visuais, odor e hápticas, eles são capazes de trabalhar em diferentes modos de operação ao mesmo tempo e em um pequeno tamanho com menos de 20 watts de entrada de energia. Quando as primeiras aplicações comerciais para os novos chips estão disponíveis, ainda está nas estrelas.
Modha espera introduzir um novo paradigma no campo da computação. Embora a IBM veja o novo design como um suplemento à tecnologia de computador convencional, o sistema de processadores evita problemas do design de computador que tem sido comum há décadas – também conhecido como arquitetura von Neumann ou Princeton. Devido ao seu método estritamente sequencial, isso não é suscetível a erros e é vantajoso do ponto de vista da programação, mas apenas permite o processamento de instruções individuais e sucessivas.
Além disso, a conexão de barramento entre a CPU e a memória tem que lidar tanto com os dados quanto com o fluxo de comando, tornando-se cada vez mais um gargalo. Entre outras coisas, isso tem um impacto negativo no desenvolvimento de módulos de memória mais rápidos, cujos tempos de latência não podem acompanhar o progresso das frequências do relógio do processador, escreve o fabricante de chips Intel em um whitepaper de 2005. Isso não deve afetar a nova tecnologia, uma vez que integra a memória no processador e mestre de processamento de entrada descentralizado e paralelo baseado em eventos.