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Bioingeniería
Imitar el Cerebro en un Chip
21 de
Abril de 2006.
 Microchips
que funcionen como el cerebro, o que vean como nuestros ojos, se
consideraban irrealizables. Ahora, sin embargo, tales procesadores
"neuromórficos" se están convirtiendo en una realidad.
"Estamos adquiriendo conocimientos de la neurociencia y usándolos para
construir mejores ordenadores", declara Kwabena Boahen, profesor en el
Departamento de Bioingeniería de la Universidad de Stanford, que dirige
un grupo de investigación que se ocupa de imitar las funciones del
complejo sistema neuronal del cerebro usando chips de silicio. Boahen
espera que su investigación nos conduzca hacia ordenadores diminutos que
podrían reemplazar a tejidos neuronales dañados, o retinas de silicio
que restauren la visión. También considera que una mejor comprensión de
cómo funciona el cerebro podría ayudar a hacer más eficiente la
computación.
Cuando Boahen vino a los Estados Unidos para estudiar en la Universidad
Johns Hopkins, descubrió una mejor vía para realizar computación
"inteligente": redes neuronales, o modelos adaptables que cambian la
forma en que trabajan a medida que se nutren de nueva información. Las
redes neuronales inspiraron a la supercomputadora ficticia SkyNet de las
películas de ciencia-ficción "Terminator". Afortunadamente, sus primas
del mundo real carecen de conductas y capacidades sociópatas.
Después de obtener su doctorado en el CalTech (Instituto Tecnológico de
California) en 1997, Boahen se convirtió en profesor del Departamento de
Bioingeniería en la Universidad de Pensilvania. Durante sus ocho años
allí, desarrolló una retina de silicio capaz de procesar imágenes de la
misma forma que una retina viva. Confirmó los resultados comparando las
señales eléctricas de su retina de silicio con las señales eléctricas
producidas por un ojo de salamandra mientras las dos retinas miraban la
misma imagen.
En Enero, Boahen llegó a la Universidad de Stanford, donde fijó su
atención en estudiar cómo el aprendizaje y la memoria funcionan en el
cerebro humano.
"Lo que tratamos de hacer ahora (tenemos formas de modelar las neuronas
y sinapsis) es construir chips con aproximadamente cien mil neuronas, y
entonces construir una red de múltiples chips que crezca hasta cerca de
1 millón de neuronas", explica Boahen. "Con una red de tal tamaño, es
factible modelar lo que hacen las diferentes áreas de la corteza
cerebral, y cómo cada una se comunica con las demás".
Cada una de estas áreas corticales en el cerebro se ocupa de tareas
diferentes. Algunas son responsables de nuestro uso del lenguaje,
mientras otras se ocupan de procesar las imágenes que vemos o los
sonidos que oímos. A Boahen le gustaría modelar sus funciones en una red
artificial de forma que pueda aprender más acerca de cómo opera el
cerebro.
Su objetivo es acabar creando una computadora de silicio que trabaje tan
eficientemente como el cerebro humano. El cerebro es capaz de realizar
diez mil billones (esto es 10 elevado a la 16) de "cálculos", o eventos
de sinapsis, por segundo, usando sólo 10 vatios de energía. De esta
forma, un ordenador tan potente como el cerebro humano requeriría 1
gigavatio de energía. "Si somos capaces de comprender cómo se organizan
estas neuronas, se obtendrá una solución que necesitamos para construir
computadoras más poderosas".
Información adicional en:
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