SyNAPSE es un programa de DARPA que tiene como objetivo desarrollar tecnología de máquinas neuromórficas electrónicas , un intento de construir un nuevo tipo de computadora cognitiva con forma, función y arquitectura similar al cerebro de los mamíferos . Dichos cerebros artificiales se utilizarían en robots cuya inteligencia aumentaría con el tamaño del sistema neuronal en términos de número total de neuronas y sinapsis y su conectividad.
SyNAPSE es un backronym que significa Sistemas de Electrónica escalable plástica adaptativa neuromórfica . El nombre alude a las sinapsis , las uniones entre neuronas biológicas. El programa está a cargo de HRL Laboratories (HRL), Hewlett-Packard e IBM Research . En noviembre de 2008, IBM y sus colaboradores recibieron $ 4.9 millones en fondos de DARPA mientras que HRL y sus colaboradores recibieron $ 5.9 millones en fondos de DARPA. Para la siguiente fase del proyecto, DARPA agregó $ 16.1 millones más al esfuerzo de IBM mientras que HRL recibió $ 10.7 millones adicionales. En 2011, DARPA agregó $ 21 millones más al proyecto de IBM. [1] y $ 17,9 millones adicionales para el proyecto HRL. [2] El equipo de SyNAPSE para IBM está dirigido por Dharmendra Modha , gerente de la iniciativa de computación cognitiva de IBM. El equipo de SyNAPSE para HRL está dirigido por Narayan Srinivasa, gerente del Centro de Sistemas Neuronales y Emergentes de HRL. [3]
La fase inicial del programa SyNAPSE desarrolló componentes sinápticos electrónicos a escala nanométrica capaces de adaptar la fuerza de conexión entre dos neuronas de una manera análoga a la observada en los sistemas biológicos ( aprendizaje de Hebbian ), y simuló la utilidad de estos componentes sinápticos en microcircuitos centrales que apoyan la arquitectura general del sistema.
Los esfuerzos continuos se centrarán en el desarrollo de hardware a través de las etapas de desarrollo de microcircuitos, desarrollo de procesos de fabricación, desarrollo de sistemas de chip único y desarrollo de sistemas de chips múltiples. En apoyo de estos desarrollos de hardware, el programa busca desarrollar una arquitectura y herramientas de diseño cada vez más capaces, simulaciones por computadora a gran escala de los sistemas electrónicos neuromórficos para informar a los diseñadores y validar el hardware antes de la fabricación, y entornos virtuales para capacitar y probar los sistemas electrónicos neuromórficos. sistemas neuromórficos simulados y de hardware.
Aspectos destacados de los productos publicados
- funcionamiento sin reloj (controlado por eventos), consume 70 mW durante el funcionamiento en tiempo real, densidad de potencia de 20 mW / cm² [4]
- fabricado con la tecnología de proceso de 28 nm de Samsung, 5.400 millones de transistores
- un millón de neuronas y 256 millones de sinapsis conectadas en red en 4096 núcleos neurosinápticos mediante una matriz 2D , todos programables
- cada núcleo de memoria integra módulo, cálculo y comunicación, y opera en un evento impulsado, paralelo y tolerante a fallos de la moda
Participantes
Las siguientes personas e instituciones están participando en el programa DARPA SyNAPSE: [5]
Equipo de IBM, dirigido por Dharmendra Modha
- Universidad de Stanford : Brian A. Wandell , H.-S. Philip Wong
- Universidad de Cornell : Rajit Manohar
- Centro médico de la Universidad de Columbia : Stefano Fusi
- Universidad de Wisconsin – Madison : Giulio Tononi
- Universidad de California, Merced : Christopher Kello
- iniLabs GmbH: Tobi Delbruck [6]
- Investigación de IBM : Rajagopal Ananthanarayanan, Leland Chang, Daniel Friedman, Christoph Hagleitner, Bulent Kurdi, Chung Lam, Paul Maglio, Dharmendra Modha , Stuart Parkin , Bipin Rajendran, Raghavendra Singh
Equipo de HRL dirigido por Narayan Srinivasa
- Laboratorios HRL : Narayan Srinivasa, Jose Cruz-Albrecht, Dana Wheeler, Tahir Hussain, Sri Satyanarayana, Tim Derosier, Youngkwan Cho, Corey Thibeault, Michael O 'Brien, Michael Yung, Karl Dockendorf, Vincent De Sapio, Qin Jiang, Suhas Chelian
- Universidad de Boston : Massimiliano Versace , Stephen Grossberg, Gail Carpenter, Yongqiang Cao, Praveen Pilly
- Instituto de Neurociencias : Gerald Edelman, Einar Gall, Jason Fleischer
- Universidad de Michigan : Wei Lu
- Universidad de California, Irvine : Jeff Krichmar
- Universidad George Mason : Giorgio Ascoli, Alexei Samsonovich
- Universidad Estatal de Portland : Christof Teuscher
- Universidad de Stanford : Mark Schnitzer
- Corporación establecida : Chris Long
Ver también
- TrueNorth : el chip IBM (introducido a mediados de 2014) cuenta con 1 millón de neuronas y 256 millones de sinapsis (sentido informático); 5.400 millones de transistores y 4.096 núcleos neurosinápticos (hardware).
- La RAM computacional es otro enfoque que evita el cuello de botella de von Neumann
Referencias
- ^ "IBM anuncia chip informático inteligente" . The New York Times . Consultado el 31 de marzo de 2015 .
- ^ "Laboratorios HRL: HRL para desarrollar chip neuromórfico para máquinas inteligentes en el programa SyNAPSE de DARPA" . Hrl.com. 2011-07-07 . Consultado el 31 de marzo de 2015 .
- ^ "Laboratorios HRL: Laboratorios: CNES: Centro de sistemas neuronales y emergentes" . Hrl.com. 2015-02-26 . Consultado el 31 de marzo de 2015 .
- ^ El nuevo chip IBM SyNAPSE podría abrir la era de las redes neuronales vastas IBM, 7 de agosto de 2014
- ^ "Blog de informática cognitiva de Dharmendra S Modha: el gato está fuera de la bolsa y BlueMatter" . Modha.org. 2009-11-18. Archivado desde el original el 2 de abril de 2015 . Consultado el 31 de marzo de 2015 .
- ^ "IBM Research crea una nueva base para programar chips SyNAPSE" . ibm.com. 2013-08-08 . Consultado el 9 de junio de 2015 .
enlaces externos
- Sistemas de electrónica escalable plástica adaptativa neuromórfica
- Laboratorio de neuromorfónica, Universidad de Boston
- Página de inicio del Centro de sistemas neuronales y emergentes
- Página de inicio de HRL Labs