Tecnologia

9 nov, 2018

Conheça o SpiNNaker, supercomputador que imita o cérebro humano

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O SpiNNaker pode ser considerado o maior supercomputador do mundo. Projetada para funcionar da mesma forma que um cérebro humano, a máquina foi ligada pela primeira vez durante este mês, no Reino Unido.

O aparelho foi construído por uma equipe de cientistas da escola de Ciência da Computação da Universidade de Manchester, a partir de um investimento que ultrapassa os 72 milhões de reais (em conversão direta, sem taxas).

A tecnologia desenvolvida no projeto promete ser muito útil no futuro. Segundo os pesquisadores, o supercomputador é capaz de “desvendar alguns dos segredos do funcionamento do cérebro humano”.

Outras possibilidades envolvem desde machine learning voltado para inteligência artificial a testes na produção de produtos farmacêuticos.

Supercomputador criado pela Universidade de Manchester — Foto: Divulgação/Universidade de Manchester.

O nome SpiNNAker vem de Arquitetura de Pico em Rede Neural (Spiking Neural Network Architecture, em inglês) e se refere à capacidade de processamento gigantesca que o supercomputador possui. A máquina é capaz de realizar até 200 milhões de ações por segundo e tem mais 100 milhões de peças móveis.

Um novo jeito de comunicar

Ao contrário dos computadores tradicionais, que levam largos pacotes de informação de um ponto a outro, o SpiNNAker foi criado para imitar a arquitetura do cérebro. A máquina envia bilhões de pulsos simultaneamente, em pequenas quantidades, para diferentes destinos.

Segundo Steve Furber, professor de Engenharia da Computação da Universidade de Manchester, o supercomputador levou à criação de uma nova infraestrutura de comunicação. O aparelho age como um cérebro, e não como uma máquina, o que pode ajudar a entender os padrões de fala e desenvolver a inteligência artificial a partir do aprendizado.

Controle sobre o cérebro

Esse supercomputador multitarefa é resultado de um projeto que foi concebido pela primeira vez na Inglaterra há 20 anos, dos quais dez foram voltados para sua construção. Os criadores dessa máquina planejam utilizar o projeto para simular até um bilhão de neurônios biológicos em tempo real, o equivalente a 1% da escala do cérebro humano.

Com mais processamento, o SpiNNAker pode ser usado para ajudar assistentes virtuais como a Siri, da Apple, e a Alexa, da Amazon, a entenderem diferentes sotaques. Essa poderia ser uma solução interessante para problemas envolvendo esse tipo de serviço em países como o Brasil, que possui uma grande diversidade de sotaques.

Os supercomputadores representam muito bem a evolução dos processadores — Foto: Foto: Reprodução/datacenterjournal.

A tecnologia também poderia ser usada para reduzir a energia exigida ao usar essas assistentes. “Em vez de serem extensivamente treinados em grandes conjuntos de dados e colocados em serviço como uma rede fixa, poderiam continuar aprendendo no trabalho e se adaptar aos hábitos e requisitos do usuário”, detalhou o professor responsável.

A supermáquina já foi utilizada para algumas aplicações. Ela conseguiu controlar um robô chamado SpOmnibot, que usa o sistema para interpretar informações em tempo real e navegar em direção a certos objetos, enquanto ignora outros. Um modelo de segunda geração já está em desenvolvimento pelos cientistas.

Cura para doenças

Um dos objetivos do projeto com a máquina é ajudar os neurocientistas a entender melhor como funciona o cérebro humano. O SpiNNaker tem sido usado, por exemplo, para simular o processamento em tempo real de alto nível em uma série de redes cerebrais isoladas.

Dentre elas, está um modelo de 80.000 neurônios de um segmento do córtex, a camada externa do cérebro, que recebe e processa informações dos sentidos. Isso demonstra o potencial do supercomputador como uma ferramenta para estudar distúrbios cerebrais, de acordo com os cientistas.

O SpiNNaker levou 10 anos para ficar pronto — Foto: Reprodução/University of Manchester.

A supermáquina já simulou uma região do cérebro chamada de gânglio da base, que é uma área afetada pela doença de Parkinson. Isso significa que há enorme potencial para avanços neurológicos, inclusive, com testes farmacêuticos. “A principal tarefa dessa tecnologia é apoiar modelos cerebrais parciais”, explicou Furber.

O Spinnaker reavalia completamente a forma como os computadores convencionais trabalham. “Basicamente, criamos uma máquina que funciona mais como um cérebro do que como um computador tradicional, o que é extremamente estimulante”, celebrou o pesquisador.