Los ingenieros desarrollan Brain On Chip

Nora Prieto
Nora Prieto

Nuestra capacidad para realizar múltiples tareas, aprender rápidamente maniobras complejas y reconocer objetos instantáneamente, incluso cuando somos bebés, son solo algunas de las formas en que los cerebros humanos usan nuestros miles de millones de sinapsis. Biológicamente, nuestro cerebro requiere cavidades llenas de líquido, fibras nerviosas y muchas otras células y conexiones para funcionar. Este no es el caso de un nuevo tipo de cerebro anunciado recientemente por un equipo de ingenieros del MIT en Nanotecnología natural. Comparado con el tamaño de un cerebro humano típico, este nuevo “cerebro en un chip” es capaz de hacer coincidir un trozo de confeti.

Cuando miras el parche, parece más una pequeña talla de metal que cualquier órgano neurológico. La tecnología utilizada para diseñar el chip se basa en autorresistencias, componentes basados ​​en silicio que imitan la transmisión de sinapsis. Existe un vínculo de “memoria” y “resistencia” como elementos de circuito pasivo que mantienen una relación entre las integrales de tiempo de la corriente y el voltaje a través de un elemento. Debido a que la resistencia varía, las cargas de lectura pequeñas pueden acceder a un historial de voltaje aplicado. Esto se puede lograr mediante histéresis y otras propiedades no lineales de un circuito pasivo.

Estas propiedades se pueden observar mejor a niveles de nanoescala, donde no se ven obstaculizadas por otros efectos electrónicos y de campo. Un pequeño electrodo positivo y negativo está separado por un “medio de conmutación”, o espacio entre los dos electrodos. Un voltaje aplicado a un extremo hace que los iones fluyan a través del comunicador, formando un canal de contacto hacia el otro extremo. Estos iones forman la señal eléctrica transmitida a través del circuito.

Para fabricar estos memristores, los investigadores utilizaron aleaciones de plata para el electrodo positivo y cobre junto con silicio para el electrodo negativo. Sujetaron los dos electrodos en un medio amorfo y lo dibujaron en un chip de silicio decenas de miles de veces para crear un conjunto de autocontrol. Para entrenar el autocontrol, ejecutaron los chips a través de tareas visuales para almacenar imágenes y reproducirlas hasta que se produjeran versiones más limpias. Estos nuevos dispositivos se unen a una nueva categoría de investigación sobre computación neuromórfica: la electrónica, que funciona de manera similar a la forma en que funciona la arquitectura neuronal del cerebro.

La oportunidad para los dispositivos electrónicos que son capaces de tomar decisiones inmediatas sin consultar otros dispositivos o Internet, explica la posibilidad de los sistemas portátiles de inteligencia artificial. Aunque ya tenemos sistemas de programación capaces de simular el comportamiento sináptico, el desarrollo de dispositivos informáticos neuromórficos podría aumentar en gran medida la capacidad de los dispositivos para realizar tareas que antes se pensaba que pertenecían únicamente al cerebro humano.

  • jajaja dice:

    OrganoPlate es en realidad un grupo neuronal en un chip:
    https://www.mimetas.com/page/neurons-on-a-chip

  • Ostraco dice:

    “En comparación con el tamaño de un cerebro humano típico, este nuevo ‘cerebro en un chip’ puede coincidir con un trozo de confeti”.

    Sospecho que no hay equivalente de potencia.

    • Artenz dice:

      Ni siquiera hay una comparación de tamaño. El tamaño de un confeti contiene solo unos pocos miles de elementos, no miles de millones como el cerebro humano.

      • Ren dice:

        sí, como algunos confeti son cuadrados pequeños, digamos

      • GABRIEL Aneto dice:

        Bueno, por supuesto que no. Pero tienes que entender que esos miles de millones de elementos de los que estás hablando que tiene el cerebro se utilizan para mucho más de lo que requiere un cerebro artificial. Porque no necesita un cuerpo biológico para funcionar … no necesita miles de millones para ser útil en IA. El proceso de pensamiento también sería mucho más eficiente. Sin tener que lidiar con cosas como emociones, dolor, miedo, fatiga y muchas otras cosas que pueden obstaculizar la función de resolución de problemas del cerebro real, un cerebro artificial no necesariamente necesita esos miles de millones de elementos para igualar el poder lógico de un cerebro real.

        • Somun dice:

          Cuanto necesita? Parece que este es un problema resuelto.

        • RW versión 0.0.3 dice:

          Tengo entendido que todas las funciones de la BIOS se utilizan en la parte posterior del cerebro, que algunos podrían llamar cerebro de lagarto, pero aparecieron estructuras análogas con los primeros insectos, por lo que es el insecto. Entonces, un plan de tareas y procesamiento de comandos más avanzado parece manejarse entre el cerebro medio y el tálamo. Estos tres juntos no constituyen una gran parte del volumen del cerebro humano. Podemos concluir que todo el pensamiento abstracto y racional continúa en el resto, el 70% restante alrededor. Sin embargo, es posible que también necesitemos una estructura de plan / cambio similar al tálamo para coordinar la función cerebral superior. Entonces, si su objetivo es la inteligencia a nivel humano, sospecho que necesitará casi el 80% de las neuronas en un cerebro humano.

        • Artenz dice:

          Lo mío fue que toda la comparación no tenía sentido. Evidentemente, si se toma un circuito del tamaño de un confeti, limitando la cantidad de elementos, será del tamaño de un confeti.

          Si una red artificial necesita emociones, dolor, miedo, la fatiga depende del problema que quieras resolver.

          • Lucas dice:

            Muchos de los problemas con los que tiene que lidiar la IA también se comprenden mal o están demasiado simplificados para poder describirlos. La IA que puede resolver el problema, como se dijo, es mucho más simple que la IA que se necesitaría para resolver el problema real en el mundo real.

            Cómo conducir un automóvil. No basta con permanecer en la carretera y evitar obstáculos. Para cumplir plenamente, la IA debe poder distinguir una señal de tráfico falsa de una verdadera, y esto requiere comprender matices que van más allá de la tarea inmediata de conducir. Otro ejemplo es entender que una lengua no es solo una sintaxis y una gramática, sino entender la cultura, su historia, sus modismos …

          • Artenz dice:

            O imagine un automóvil autónomo entrando en una carretera donde ocurrió un accidente, y hay un oficial de policía explicando, “la carretera está bloqueada, pero simplemente siga al camión blanco en la acera para moverse”. ¿Cómo entendería el automóvil que estas instrucciones deben exceder las reglas normales de la carretera?

  • Vladimir dice:

    Nada nuevo aquí, ningún éxito.
    Es solo un pequeño paso hacia un chip de inteligencia artificial basado en memristor que se puede producir en masa. Busque “memristor AI chip” y encontrará muchos enlaces, de más de 10 años.

  • RW versión 0.0.1 dice:

    Tengo un proyecto capaz de tomar decisiones inmediatas, exactamente el 50% del tiempo, ¿ya se sienten mejor que eso?

    • fcobcn dice:

      Yo también, se llama “moneda”

      • RW versión 0.0.1 dice:

        Oye, sí, pensé en una especie de circuito simple “lanzado electrónicamente”, pero el real también funciona.

        Me divertí mucho hace unos años leyendo un artículo sobre algún tipo de sistema entrenable, no sé si estaban profundamente en el paradigma neuronal entonces, o si era una buena suposición de computadora pasada de moda, pero dijeron algo así como un 11% y estoy seguro de que podrán volver a duplicarlo “.

        • Nieve dice:

          Estuve preocupado allí por un segundo, pensé que estabas apuntando a tu cerebro: P

  • FulmoPhil dice:

    Prefiero la salsa de tomate a las patatas fritas. ¿Quizás cerebros mixtos? Puede parecer similar.

  • Comedias dice:

    Creo que vi esto en la década de 1970. IIRC, Laminated Mouse Brains inspecciona los barcos de Planoform en Norstrilia por Cordwainer Smith 🙂

    • RW versión 0.0.3 dice:

      Los científicos locos de la Segunda Guerra Mundial son como “Meh, solo usa toda la paloma”. Https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Pigeon

      • Comedias dice:

        Tengo dudas de que la Wiki sea correcta. Uno de mis profesores de física en ese momento estaba trabajando en un detector de infrarrojos. Era un simple dispositivo cuadrado. Estaba destinado a ser utilizado por la noche, donde bajo un apagón de ataque aéreo, se colocaron bengalas inflamables fusionadas en el tiempo en los techos del metro y se convirtieron en la única luz visible y brillante.

        Me contó todo esto en detalle mostrándome uno de los prototipos de detectores utilizados en las pruebas. ¡También dijo que su proyecto se perdió para las palomas! Una paloma entrenada para picotear un cuadrante para sostener una sola luz suena mucho más fácil y confiable que la proyección de la luz del día.

        No mencionó las bombas deslizantes, pero se puede ver esto como una buena manera de mantener a los bombarderos lejos de la saturación de las luces de búsqueda y AAA que rodean las principales ciudades industriales. Mi impresión fue que se trataba de bombas gravitacionales destinadas a lograr una precisión precisa.

  • Daniel Matthews dice:

    Para conocer algunos antecedentes, lea “Chua, Leon O. Handbook on Self-Historic Networks. 2019”. Puede encontrarlo en libgen si no puede acceder físicamente a una biblioteca universitaria en este momento.

  • Shannon dice:

    “Enlace de” memoria “y” resistencia “” – no, no lo es, es un nombre inapropiado, un enlace sería simplemente una “resistencia de memoria”.

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