IBM trabalha em processador que funciona como o cérebro humano

No ano em que comemora o seu centésimo aniversário, a IBM avança em um projeto pra lá de interessante: um processador que trabalha da mesma maneira que o cérebro humano. Trata-se do SyNAPSE, sigla para Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics. O chip é fruto de um trabalho em conjunto da companhia com a DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) e com pesquisadores de quatro universidades norte-americanas.

Os chips resultantes do projeto SyNAPSE não serão capazes de sentir emoções ou de pensar aleatoriamente, mas poderão  executar tarefas de percepção, reconhecimento e  interação, além de tomar decisões com base em análises de informações. Para atuar de tal maneira, o processador conta com circuitos digitais que trabalham e se comunicam como se fossem neurônios. O “segredo” do SyNAPSE está, portanto, em sua arquitetura.

No modelo que utilizamos atualmente – e que surgiu na década de 1940, por meio de John von Neumann – , os computadores trabalham utilizando o processador de um lado e a memória do outro, sendo que ambos se comunicam por barramentos. O cérebro, por sua vez, não conta com esse tipo de separação, tal como se, grossamente falando, processador e memória fossem uma entidade só.

Como, com o passar do tempo, as memórias não conseguiram acompanhar o aumento de velocidade dos processadores, a indústria fez uso de determinados recursos para ao menos amenizar o problema, como a memória cache, por exemplo. O cérebro humano, no entanto, não precisa ser tão rápido quanto os atuais processadores, pois o seu truque está na capacidade de realizar trabalho paralelo. Se considerarmos o fato de termos milhões e mais milhões de neorônios (como se cada um fosse uma unidade processamento), além das conexões entre eles –  as chamadas sinapses – é um poder computacional e tanto!

São essas características que os pesquisadores envolvidos no projeto querem imitar. A expectativa é a de que os processadores resultantes possam analisar informações de variados tipos e origens ao mesmo tempo e se reprogramar dinamicamente conforme interagem em seu meio, ou seja, devem “aprender” por meio de experiências.

Os pesquisadores não esperam que a invenção substitua a arquitetura de John von Neumann, mas a complemente, atuando em problemas onde a computação atual não responde como se necessita. Encaixa-se aí pesquisas cientificas dos mais variados tipos e sistemas de prevenção de desastres naturais, por exemplo.

É claro, ainda há muito trabalho a ser aplicado no desenvolvimento destes chips e, por conta disso, não sabemos quando e se eles chegarão a ser implementados em soluções computacionais. Mas eles existem: atualmente, a equipe de pesquisa conta com dois protótipos deles.

Referência e imagem: Venture Beat.

Emerson Alecrim