Once investigadores se han reunido para empezar este proyecto cuyo objetivo es crear una red de neuronas artificiales usando energía térmica de los propios aparatos.

Neuropic

El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, acogió los días 26 y 27 de abril la reunión de lanzamiento (kick-off meeting) de Neuropic, un proyecto que ha recibido 3 millones de euros a través de las ayudas Pathfinder de la Unión Europea. El proyecto, que comenzó oficialmente el 1 de marzo y tiene una duración estimada de cuatro años, creará redes neuronales artificiales que se utilizarán en circuitos fotónicos integrados. Cuenta con la participación de dos Universidades (la Universidad Técnica de Dinamarca y la Universidad de Cork (UK)), dos Institutos de Investigación españoles (ICN2 e ICMM, CSIC), y dos pequeñas y medianas empresas (Beamfox y Fincotec) de cuatro Países de la UE (Dinamarca, Irlanda, Alemania y España).

Los asistentes a este encuentro son los investigadores Cefe López Fernández, David García Fernández, Shulamit Edelstein y Gloria González del ICMM-CSIC; Clivia M. Sotomayor Torres del Institut Català de Nanociencia i Nanotecnologia (ICN2); Babak Vosoughi Lahijani, Søren Stobbe y Bingrui Lu de Danmarks Tekniske Universitet (DTU); Moritz Seyfried de Fincotec; Lasse Frølich de Beamfox y Padraic Morrissey y Matt Hall del Instituto Nacional Tyndall.

David García, investigador del ICMM y coordinador del proyecto, dio la bienvenida a todos los visitantes subrayando la importancia de su proyecto para hacer una inteligencia artificial más sostenible. Los centros españoles trabajarán en el diseño y caracterización de estos complejos sistemas fotónicos, mientras que los socios daneses fabricarán los primeros prototipos (que volverán a estudiarse en España). Los socios de Irlanda y Alemania, por su parte, colaborarán con la DTU en el desarrollo y fabricación del prototipo final del sistema.

Estos investigadores imitarán en dispositivos electrónicos cómo funciona el cerebro humano a través de un complejo sistema de neuronas interconectadas. Se trata de lo que se conoce como computación neuromórfica, una forma alternativa de procesar la información diferente a la de los ordenadores estándar o los teléfonos móviles. Lo harán, además, con un enfoque nuevo y sostenible: “Proponemos utilizar la energía térmica del sistema para crear este tipo de neuronas artificiales”, dijo García cuando se hizo público el proyecto.

“Proponemos utilizar la energía térmica que ya tienen estas estructuras a temperatura ambiente para crear las funcionalidades del sistema neuronal”, explica el investigador, y añade: “Como son sistemas muy pequeños, vibran a temperatura ambiente. Estas vibraciones son generalmente dañinas para otro tipo de aplicaciones, pero pretendemos aprovecharlas y explotarlas en nuestra red de neuronas".

Todo ello, además, se realizará con silicio, un material muy abundante en la naturaleza y cuyas tecnologías asociadas están muy desarrolladas, lo que implica también un menor daño al medio ambiente.

Un proyecto nanotecnológico internacional

Neuropic involucra a "algunos de los principales investigadores y empresas del mundo en nanotecnología, fotónica, fabricación avanzada y sistemas complejos en un proyecto de investigación arriesgado y altamente interdisciplinario con la ambición de fundar un nuevo paradigma de fotónica de silicio programable", señala el investigador. Desde su punto de vista, “la nanotecnología ya está lista para comenzar a explorar chips fotónicos programables escalados a miles de nodos programables”.

El equipo científico tiene una idea de lo que es una neurona: “Esa es nuestra propuesta, pero tenemos que fabricarla y caracterizar sus propiedades en el laboratorio”, enfatiza García. El objetivo final será crear una red compleja de estas neuronas conectadas entre sí y comprobar cómo reaccionan también a la información que introducen los fotones, de esta forma, “demostrar que esta red puede resolver algoritmos de Inteligencia Artificial”, apunta García, Investigador con amplia experiencia en sistemas fotónicos complejos.

“Me parece muy interesante crear redes neuronales artificiales para testear cuestiones sobre sistemas complejos y procesos emergentes”, dice García, quien concluye: “Esto se traducirá en una forma de resolver todos esos algoritmos que ya no dependen de nosotros, pero energéticamente mucho. más eficientes, para eso están este tipo de proyectos, para encontrar formas mucho más sostenibles de resolver problemas”.

-- Ángela R. Bonachera - Unidad de Comunicación del ICMM-CSIC-- 

Jueves, Mayo 11, 2023 - 11:22