Los que sigue es una entrevista
realizada a Dharmendra Modha por la revista Wired. En ella habla del
nuevo chip sináptico desarrollado por IBM. La traducción está
googleada. Se recomienda el original.
Wired.com: ¿Por qué desea que los ordenadores aprendan y trabajen como los cerebros?
Dharmendra Modha: Vemos
una necesidad creciente de que los ordenadores sean adaptables, de
desarrollar una funcionalidad que hoy no pueden alcanzar. Los
ordenadores actuales pueden realizar cálculos rápidos. Son el hemisferio
izquierdo del cerebro, y son inadecuadas para el cálculo del estilo del
lado derecho del cerebro como el reconocimiento del peligro, los
rostros de amigos y así sucesivamente, que nuestro cerebro hace sin
esfuerzo.
Una analogía que me gusta usar:
Usted no conducir un coche con medio cerebro, sin embargo, hemos estado
usando un solo tipo de ordenador. Es como añadir otro miembro a la
familia.
Wired.com: Entonces, usted no ve SyNAPSE como un reemplazo de los ordenadores modernos?
Modha: Veo cada sistema
como un complemento. Los ordenadores modernos son buenos en algunas
cosas - han estado con nosotros desde ENIAC , y creo que estarán con
nosotros a perpetuidad - pero no son adecuados para el aprendizaje.
Un ordenador moderno, en su
forma elemental, es un bloque de memoria y un procesador separados por
un bus, la vía de comunicación. Si desea crear un ordenador como el
cerebro, es necesario emular a los estados de las neuronas, las
sinapsis, y las interconexiones entre las neuronas en memoria, los
axones. Tiene que leer los estados neuronales en la memoria, envíarlos
al procesador a través del bus, actualizarlos, enviarlos de vuelta y
almacenarlos en la memoria. Es un ciclo de almacenar, recuperar,
actualizar, almacenar ... y así sucesivamente.
Para ofrecer un rendimiento en
tiempo real y útil, tiene que ejecutar este ciclo muy, muy rápido. Y eso
conduce a velocidades de reloj cada vez mayores. ENIAC funcionaba a
unos 100 KHz. En 1978 fueron 4,7 MHz. Los procesadores de hoy en día son
alrededor de 5 GHz. Si desea tasas más rápida y un reloj más rápido,
lograrlo requiere la creación de dispositivos cada vez más pequeños.
Wired.com: Y ahí es donde nos topamos con problemas, ¿verdad?
Modha: Exactamente. Hay
dos problemas fundamentales. El primero es que, muy pronto, nos
enfrentaremos a límites físicos. La madre naturaleza nos va a detener.
La memoria es el siguiente problema. A medida que se acorta la distancia
entre los elementos de pequeño tamaño, la fuga de corriente aumenta a
un ritmo exponencialmente mayor. En algún momento el sistema no es útil.
De modo que hemos dicho: vamos a
retroceder unos pocos millones de años. Las neuronas funcionan
alrededor de 10 Hz, en promedio. El cerebro no tiene frecuencias de
reloj cada vez mayores. Es una red social de las neuronas.
Wired.com: ¿Qué quiere decir por una red social?
Modha: Los vínculos entre
las neuronas son las sinapsis, y eso es lo importante: cómo está
cabñeado el cerebro. ¿Quiénes son sus amigos, y a qué distancia están?
Usted puede pensar en el cerebro como un sistema de computación masiva,
masivamente paralelo y distribuido.
Supongamos que desea mapear este
cálculo nreuronal en uno de los ordenadores de hoy. Son poco adecuados
para ello e ineficientes, por lo que estamos buscando en el cerebro un
enfoque diferente. Vamos a construir algo que se parezca a nivel básico,
y ver si funciona. Crear un sustrato masivamente paralelo y
distribuido. Y eso significa, al igual que en el cerebro, acercar la
memoria al procesador.
(...)
Wired.com: En el cerebro, las conexiones neuronales son plásticas. Cambian con la experiencia. ¿Cómo puede algo cableado hacer esto?
Modha: La memoria
mantiene el estado de las sinapsis y se puede adaptar en tiempo real
para codificar las correlaciones, las asociaciones y de la causalidad o
la anticausalidad. Hay un dicho por ahí, "las neuronas que disparan
juntas, se conectan entre sí." El disparo de las neuronas puede
fortalecer o debilitar las sinapsis a nivel local. Así es como el
aprendizaje se ve afectado.
Wired.com: Así que supongamos que tenemos un equipo a gran escala que aprende. ¿Cómo conseguir que haga algo útil?
Modha: Esta es una
plataforma de tecnología que se adapta a entornos ubicuos y cambiantes.
Como el cerebro, hay casi una variedad ilimitada de aplicaciones. El
cerebro puede tomar la información de la vista, tacto, oído, olfato y
otros sentidos e integrarlos en modalidades. Por modalidades que quiero
decir eventos como hablar, caminar, etc.
Esas modalidades, el cálculo
completo, se refiere a las conexiones neuronales. Su fuerza, su
ubicación, quién habla con quién. Es posible configurar algunas partes
de esta red para diferentes propósitos. Hay cosas que son universales a
todos los organismos con un cerebro: la presencia de un borde, texturas,
colores. Incluso antes nacer se pueden reconocer. Son naturales.
Reconocer la cara de su madre, a
través del aprendizaje, viene después. Imagínese una jerarquía de
técnicas de programación, una red social de chips neuronales que hablan y
pueden adaptarse y reconfigurarse para llevar a cabo las tareas que
usted desea. Ese es nuestro objetivo.
