El programa Computation and Neural Systems ( CNS ) se estableció en el Instituto de Tecnología de California en 1986 con el objetivo de capacitar a Ph.D. estudiantes interesados en explorar la relación entre la estructura de circuitos / redes similares a neuronas y los cálculos realizados en dichos sistemas, ya sean naturales o sintéticos. El programa fue diseñado para fomentar el intercambio de ideas y la colaboración entre ingenieros, neurocientíficos y teóricos.
Historia
A principios de la década de 1980, tras sentar las bases de VLSI, [1] Carver Mead se interesó en explorar las similitudes entre los cálculos realizados en el cerebro y el tipo de cálculos que podrían realizarse en circuitos electrónicos analógicos de silicio. Mead se unió a John Hopfield , quien estaba estudiando los fundamentos teóricos de la computación neuronal, [2] para ampliar su estudio. El primer curso conjunto de Mead y Hopfield en esta área se tituló “Física de la Computación”; Hopfield enseñando sobre su trabajo en redes neuronales y Mead sobre su trabajo en el área de replicación de estructuras neuronales en circuitos electrónicos altamente integrados. [3] Dado el interés entre estudiantes y profesores, decidieron ampliar estos temas el año siguiente. Richard Feynman se unió a ellos y dieron como resultado tres cursos separados: el de Hopfield sobre redes neuronales, el de Mead sobre circuitos analógicos neuromórficos [4] y el curso de Feynman sobre la física de la computación. [3] [5] En este punto, Mead y Hopfield se dieron cuenta de que estaba surgiendo un nuevo campo con los científicos neuronales y la gente que hacía los modelos y circuitos informáticos, todos hablando entre sí.
En el otoño de 1986, John Hopfield defendió la formación de un doctorado interdisciplinario. programa para dar a luz a una comunidad académica que estudia las cuestiones que surgen en la interfaz entre la neurobiología y la ingeniería eléctrica, la informática y la física. Se llamó Computación y Sistemas Neurales (SNC). El tema unificador del programa fue la relación entre la estructura física de un sistema computacional (hardware físico o biológico), la dinámica de su funcionamiento y los problemas computacionales que puede resolver eficientemente. La creación de este programa multidisciplinario se deriva en gran parte del progreso en varios frentes previamente no relacionados: el análisis de sistemas neuronales complejos tanto a nivel de una sola célula como de red [6] utilizando una variedad de técnicas (en particular, grabaciones patch clamp , intracelulares y electrofisiología extracelular de unidades únicas y múltiples en el animal despierto y técnicas de imágenes cerebrales funcionales, como la resonancia magnética funcional (fMRI), el análisis teórico de estructuras nerviosas ( neurociencia computacional ) y el modelado de redes neuronales artificiales con fines de ingeniería . [2] El programa comenzó con un pequeño número de profesores existentes en las distintas divisiones. Entre los primeros profesores fundadores se encontraban Carver Mead , John Hopfield , David van Essen , Geoffrey Fox, James Bower , Mark Konishi, John Allman, Ed Posner y Demetri Psaltis . Ese año se contrató al primer profesor externo, Christof Koch .
Desde 1990, alrededor de 110 estudiantes de posgrado han obtenido un doctorado en CNS y 14 una maestría en CNS. Aproximadamente dos tercios de los graduados de CNS siguieron una carrera académica, y el resto de los graduados de CNS fundaron y / o se unieron a empresas de nueva creación. Durante este tiempo, la duración media del doctorado ha sido de 5,6 años.
Durante este tiempo, los oficiales ejecutivos del Programa CNS fueron John Hopfield , Demetri Psaltis , Christof Koch y Pietro Perona .
Conferencias y talleres relacionados
La facultad de CNS fundó y cofundó una serie de conferencias y talleres:
- Reunión de Snowbird sobre redes neuronales para la informática, en 1984.
- Sistemas de procesamiento de información neuronal (NIPS) en 1987.
- Métodos en neurociencia computacional en el Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole , en 1988.
- La Escuela de Verano de Telluride en Ingeniería de Sistemas Neuromórficos , en 1993.
Programas académicos relacionados
ex alumnos notables
- David JC MacKay - Profesor de Filosofía Natural en el Departamento de Física de la Universidad de Cambridge y asesor científico principal del Departamento de Energía y Cambio Climático del Reino Unido (DECC).
- Bruno Olshausen - Director, Centro Redwood de Neurociencia Teórica, Universidad de California, Berkeley .
- Kwabena Boahen , profesor de bioingeniería, Universidad de Stanford .
- Misha Mahowald
- Erik Winfree - Profesor, Instituto de Tecnología de California .
- Laurent Itti , profesor de la Universidad del Sur de California .
- Tobias Delbruck - Catedrático de Física e Ingeniería Eléctrica, ETH Zurich .
- Shih-Chii Liu - Profesor de la Universidad de Zúrich y codirector del Grupo de Sensores del Instituto de Neuroinformática de la Universidad de Zúrich .
Referencias
- ^ C. Mead y L. Conway, Introducción a los sistemas VLSI . Misa de lectura de Addison-Wesley (1980)
- ^ a b Hopfield, JJ Redes neuronales y sistemas físicos con habilidades computacionales colectivas emergentes . Proc. NatL Acad. Sci. EE. UU. Vol. 79, págs. 2554-2558, abril de 1982
- ↑ a b Shirley K. Cohen, Entrevista con Carver Mead . Archivos del Instituto de Tecnología de California. ( PDF )
- ^ C. Mead, VLSI analógico y sistemas neuronales . Addison-Wesley (1989)
- ^ RP Feynman, Conferencias Feynman sobre computación . Tony Hey y Robin W. Allen ed. Grupo de libros de Perseo (2000) ISBN 0738202967
- ^ DJ Felleman, DC Van Essen. Procesamiento jerárquico distribuido en la corteza cerebral de primates . Corteza cerebral, 1 (1) (1991)
Otras lecturas
- Shirley K. Cohen, entrevista con Carver Mead . Archivos del Instituto de Tecnología de California. ( PDF )
enlaces externos
- Sitio web del programa CNS en Caltech
- Graduados del programa CNS
- Facultad del programa CNS