El nuevo chip electrónico ofrece una IA más inteligente y alimentada por luz
Los investigadores han desarrollado una tecnología de inteligencia artificial que reúne imágenes, procesamiento, aprendizaje automático y memoria en un chip electrónico alimentado por luz.
El prototipo reduce la tecnología de inteligencia artificial al imitar la forma en que el cerebro humano procesa la información visual.
El avance a nanoescala combina el software central necesario para impulsar la inteligencia artificial con el hardware de captura de imágenes en un solo dispositivo electrónico.
Con un mayor desarrollo, el prototipo impulsado por la luz podría habilitar tecnologías autónomas más inteligentes y pequeñas como drones y robótica, además de dispositivos portátiles inteligentes e implantes biónicos como retinas artificiales.
El estudio, de un equipo internacional de investigadores australianos, estadounidenses y chinos dirigido por la Universidad RMIT, se publica en la revista Materiales avanzados.
El investigador principal, el profesor asociado Sumeet Walia, de RMIT, dijo que el prototipo ofrecía una funcionalidad similar a la del cerebro en un dispositivo potente.
“Nuestra nueva tecnología aumenta radicalmente la eficiencia y la precisión al reunir múltiples componentes y funcionalidades en una sola plataforma”, dijo Walia, quien también codirige el Grupo de investigación de materiales funcionales y microsistemas.
“Nos está acercando a un dispositivo de inteligencia artificial todo en uno inspirado en la mayor innovación informática de la naturaleza: el cerebro humano.
“Nuestro objetivo es replicar una característica central de cómo aprende el cerebro, mediante la impresión de la visión como memoria.
“El prototipo que hemos desarrollado es un gran avance hacia la neurorrobótica, mejores tecnologías para la interacción hombre-máquina y sistemas biónicos escalables”.
Paquete total: avance de la IA
Por lo general, la inteligencia artificial se basa en gran medida en el software y el procesamiento de datos fuera del sitio.
El nuevo prototipo tiene como objetivo integrar el hardware electrónico y la inteligencia para tomar decisiones rápidas en el sitio.
“Imagínese una cámara de tablero en un automóvil que esté integrada con un hardware de inspiración neurológica que pueda reconocer luces, señales, objetos y tomar decisiones instantáneas, sin tener que conectarse a Internet”, dijo Walia.
“Al reunir todo en un solo chip, podemos ofrecer niveles sin precedentes de eficiencia y velocidad en la toma de decisiones autónoma e impulsada por IA”.
La tecnología se basa en un prototipo de chip anterior del equipo de RMIT, que usaba luz para crear y modificar recuerdos.
Las nuevas características integradas significan que el chip ahora puede capturar y mejorar imágenes automáticamente, clasificar números y ser entrenado para reconocer patrones e imágenes con una tasa de precisión de más del 90%.
El dispositivo también es fácilmente compatible con la electrónica existente y las tecnologías de silicio, para una integración futura sin esfuerzo.
Viendo la luz: cómo funciona la tecnología
El prototipo está inspirado en la optogenética, una herramienta emergente en biotecnología que permite a los científicos profundizar en el sistema eléctrico del cuerpo con gran precisión y utilizar la luz para manipular las neuronas.
El chip de IA se basa en un material ultradelgado, sin fósforo, que cambia la resistencia eléctrica en respuesta a diferentes longitudes de onda de luz.
Las diferentes funcionalidades, como la creación de imágenes o el almacenamiento de memoria, se logran al iluminar el chip con diferentes colores de luz.
El autor principal del estudio, el Dr. Taimur Ahmed, de RMIT, dijo que la computación basada en la luz era más rápida, más precisa y requería mucha menos energía que las tecnologías existentes.
“Al empaquetar tanta funcionalidad central en un dispositivo compacto a nanoescala, podemos ampliar los horizontes para que el aprendizaje automático y la IA se integren en aplicaciones más pequeñas”, dijo Ahmed.
“Usar nuestro chip con retinas artificiales, por ejemplo, permitiría a los científicos miniaturizar esa tecnología emergente y mejorar la precisión del ojo biónico.
“Nuestro prototipo es un avance significativo hacia lo último en electrónica: un cerebro en un chip que puede aprender de su entorno al igual que nosotros”.
