SpiNNaker2: Lançado maior processador neuromórfico do mundo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/08/2021

O processador é inspirado na arquitetura de processamento do cérebro.
[Imagem: Christian Mayr et al. (2021)]

Computação neuromórfica em nuvem

Uma colaboração de universidades do Reino Unido e da Alemanha anunciou o lançamento de uma nova versão do mais avançado processador neuromórfico do mundo, agora rebatizado de SpiNNaker2.

Inspirado na forma como o cérebro humano processa informações, o chip neuromórfico é talhado para executar algoritmos de inteligência artificial.

Spinnaker é um acrônimo para Spiking Neural Network Architecture, algo como arquitetura de rede neural por picos de tensão, em referência aos disparos elétricos das sinapses, que fazem a comunicação entre os neurônios.

A primeira versão do chip, construída por uma equipe da Universidade de Manchester, já equipa um computador neuromórfico totalmente funcional, operacional desde 2018. Vários outros experimentos, como um inseto robótico que anda como um inseto de verdade, também já usam a plataforma.

A nova versão, o SpiNNaker2, construída por uma equipe da Universidade Técnica de Dresden, foi totalmente reprojetado para compor um sistema em nuvem, batizado de SpiNNcloud, que permite a conexão de até 70.000 processadores sem perder a agilidade da execução em tempo real.

A primeira versão da SpiNNcloud será inaugurada na própria universidade, para fins de pesquisa, mas a equipe já tem uma startup que pretende ir longe: "O SpiNNaker2 é um habilitador-chave para IA em tempo real com taxas de dados massivas. Ele terá um impacto dramático sobre as aplicações de IA, como cidades inteligentes, 5G, internet tátil, direção autônoma, que estão além do hardware atual por causa de suas demandas triplas de baixa latência, alto rendimento e alta eficiência energética," escreveu a equipe.

A primeira versão do chip já equipa computadores e vários equipamentos de pesquisa.
[Imagem: Christian Mayr et al. (2021)]

Inteligência artificial atual e futura

Enquanto o SpiNNaker foi fabricado com tecnologia de 130 nanômetros e tinha 1 milhão de núcleos, o SpiNNaker2 tem 10 milhões de núcleos e foi construído com a tecnologia de 22 nanômetros.

Assim, mais do que um processador, o SpiNNaker2 é um sistema multinúcleos para processamento em tempo real, tanto da IA clássica, quanto dos paradigmas emergentes de computação esparsa, baseados em eventos, tudo inspirado na natureza altamente eficiente de processamento sob demanda do cérebro.

"Ainda há muito a aprender com a biologia, se quisermos realizar todo o potencial da IA no futuro. O SpiNNaker2 foi projetado para preencher o abismo entre os modelos cerebrais realistas e a IA, de modo que cada um possa ser cada vez mais ser apoiado pelo outro," disse o professor Steve Furber.

Além disso, o sistema de comunicação do chip foi projetado para não sofrer da desaceleração inerente que geralmente resulta do escalonamento da computação até as dimensões da nuvem.

"Nosso design de sistema otimizado para dispersão holística, combinado com uma estrutura de IA híbrida exclusiva, permite rodar IA em tempo real em uma escala sem precedentes. Faremos pesquisas de nível mundial sobre aprendizado de máquina inovador por meio da máquina SpiNNaker2 na Universidade de Dresden, mas estamos orgulhosos de também oferecer esta IA única comercialmente por meio de nossa startup SpiNNcloud," disse o professor Christian Mayr.

Várias outras universidades e empresas parceiras participam do desenvolvimento do SpiNNaker, que é um dos principais frutos do Projeto Cérebro Humano.

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