IA já pode contar com chip que funciona como o cérebro humano

Pesquisadores da Universidade Purdue, nos EUA, descobriram uma nova forma de reprogramar um chip eletrônico de computador para permitir que sistemas de inteligência artificial (IA) aprendam de maneira contínua, como acontece com o cérebro humano.

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Ao contrário do cérebro — que constantemente forma novas conexões entre os neurônios para permitir o aprendizado — os chips de um computador não mudam. Um circuito que uma máquina usa há anos não é diferente do componente com o qual ela foi originalmente construída.

“Os cérebros dos seres vivos podem aprender continuamente ao longo de toda sua vida. Agora criamos uma plataforma artificial para que as máquinas também possam assimilar informações com o passar do tempo”, explica o professor de engenharia de materiais Shriram Ramanathan, autor principal do estudo.

Pensando melhor

Se uma inteligência artificial pudesse ser incorporada diretamente ao hardware — em vez de apenas ser executada por um software — as máquinas seriam capazes de operar com mais eficiência e autonomia, tomando decisões por conta própria independentemente do ambiente onde estão.

No protótipo criado agora, os pesquisadores construíram uma nova peça de hardware que pode ser reprogramada sob demanda por meio de pulsos elétricos. Essa adaptabilidade permite que o dispositivo possua todas as funções necessárias para a construção de um computador inspirado no funcionamento do cérebro.

“Se queremos construir um computador ou uma máquina avançada com base nas funções cerebrais, devemos ter a capacidade de programar, reprogramar e alterar continuamente o chip, como se fossem neurônios realizando sinapses conforme entram em contato com novas informações”, acrescenta Ramanathan.

Chip neural

O chip desenvolvido pelos cientistas é um pequeno dispositivo retangular feito de um material chamado perovskita niquelada, que é muito sensível ao hidrogênio. A aplicação de pulsos elétricos em diferentes voltagens permite que o hardware embaralhe uma concentração de íons de hidrogênio em nanossegundos, criando estados que podem ser mapeados.

Quando o aparelho tem mais hidrogênio próximo ao seu centro, por exemplo, ele pode atuar como um neurônio. Com menos hidrogênio nesse local, o dispositivo funciona como uma sinapse — uma conexão entre os neurônios —, que é o que o cérebro usa para armazenar a memória em circuitos neurais complexos.

"À medida que novos problemas são apresentados, essa rede dinâmica pode escolher quais circuitos são os mais adequados para resolvê-los. Depois de programar e reprogramar o dispositivo ao longo de mais de um milhão de ciclos, a reconfiguração de todas as funções permanece intacta, mostrando que estamos nos aproximando de computadores que “pensam” como humanos", conclui o professor Shriram Ramanathan.

Fonte: Purdue University