O chip Loihi 2 inspirado no cérebro da Intel pode conter um milhão de neurônios artificiais

Os chips de computador que recriam a estrutura do cérebro em silício são um caminho promissor para alimentar os inteligentes robôs do futuro. Agora, a Intel lançou uma versão atualizada de seu chip neuromórfico Loihi, que espera trazer esse sonho para mais perto.

Apesar de freqüente comparações, as redes neurais que alimentam os principais AI sistemas operam de maneira muito diferente do que o cérebro. Enquanto os "neurônios" são usados ​​em números de transporte de aprendizagem profunda e para trás entre um anoutro, biológico neurônios comunicar-se em picos de atividade elétrica cujo significado está ligado a o tempo deles.

Essa é uma linguagem muito diferente da falada pelos processadores modernos, e tem sido difícil implementar com eficiência esses tipos de neurônios de spiking em chips convencionais. Para obter aem torno deste obstáculo, o chamado engenheiro "neuromórfico"s construir chips que imitar a arquitetura de redes neurais biológicas para facilitar a execução dessas redes de spikes.

O campo já existe há algum tempo, mas nos últimos anos despertou o interesse de grandes empresas de tecnologia como Intel, IBM e Samsung. As redes neurais de spiking (SNNs) são consideravelmente menos desenvolvidas do que os algoritmos de aprendizado profundo que dominam a pesquisa moderna de IA. Mas eles têm o potencial de ser muito mais rápidos e eficientes em termos de energia, o que os torna promissores para executar IA em dispositivos de borda com restrição de energia, como smartphones ou robôs.

A Intel entrou na briga em 2017 com seu Chip neuromórfico Loihi, que poderia emular 125,000 neurônios com spikes. Mas agora a empresa lançou uma grande atualização que pode implementar um milhão de neurônios e é dez vezes mais rápido do que seu antecessor.

"Nosso chip de segunda geração melhora muito a velocidade, a programabilidade e a capacidade do processamento neuromórfico, ampliando seus usos em aplicativos de computação inteligente com restrição de potência e latência ”, Mike Davies, diretor do Laboratório de Computação Neuromórfica da Intel, disse em um comunicado.

Loihi 2 não apenas aumenta significativamente o número de neurônios, mas também expande sua funcionalidade. Como delineada por IEEE Spectrum, o novo chip é muito mais programável, permitindo implementar uma ampla gama de SNNs em vez do único tipo de modelo que o chip anterior era capaz.

Ele também é capaz de suportar uma variedade mais ampla de regras de aprendizado que devem, entre outras coisas, torná-lo mais compatível com o tipo de abordagem de treinamento baseada em retropropagação usada no aprendizado profundo. Circuitos mais rápidos também significam que o chip pode agora funcionar a 5,000 vezes a velocidade dos neurônios biológicos, e interfaces de chip aprimoradas tornam mais fácil fazer com que vários deles funcionem em conjunto.

Talvez as mudanças mais significativas, porém, ocorram nos próprios neurônios. Cada neurônio pode execute seu próprio programa, tornando possível implementar uma variedade de tipos diferentes de neurônios. E os designers do chip se encarregaram de melhorar Mde outros Ndesigns de ature, permitindo que os neurônios se comuniquem usando ambos tempo de pico e força.

The No entanto, a empresa não parece ter planos de comercializar os chips e, por enquanto, eles só estarão disponíveis na nuvem para membros da Comunidade de Pesquisa Neuromórfica da Intel.

Mas a empresa parece ter a intenção de construir o ecossistema neuromórfico. Junto com o novo chip, ela também lançou uma nova estrutura de software de código aberto chamada LAVA para ajudar os pesquisadores a construir aplicativos “neuro-inspirados” que podem ser executados em qualquer tipo de hardware neuromórfico ou mesmo em processadores convencionais. “O LAVA tem como objetivo ajudar a fazer com que a [programação] neuromórfica se espalhe para a comunidade mais ampla da ciência da computação”, Davies disse Ars Technica.

Esse será um passo crucial se a empresa quiser que seus chips neuromórficos sejam algo mais do que uma novidade para os pesquisadores. Mas, dada a ampla gama de aplicações para o tipo de inteligência rápida e de baixo consumo que um dia poderão fornecer, parece um bom investimento.

Crédito de imagem: Intel

Fonte: https://singularityhub.com/2021/10/11/intels-brain-inspired-loihi-2-chip-can-hold-a-million-artificial-neurons/