Supercomputador com um milhão de processadores imita o cérebro humano
Cientistas criaram um supercomputador com um milhão de núcleos de processamento e 1.200 placas de circuito interconectadas que operam juntas como um cérebro humano.
Apelidado de “Spiking Network Architecture”, ou SpiNNaker, o computador está localizado na Universidade de Manchester, no Reino Unido, e levou dez anos para ser desenvolvido.
Atualmente, é o maior computador neuromórfico do mundo – um tipo de máquina que imita o disparo de neurônios.
Isso significa que o Spinnaker não apenas “pensa” como um cérebro, mas cria modelos de neurônios em cérebros humanos e simula mais neurônios em tempo real do que qualquer outro computador na Terra.
Atualização
Desde abril de 2016, o SpiNNaker vinha simulando a atividade dos neurônios usando 500.000 processadores. A máquina atualizada tem o dobro dessa capacidade.
Com o apoio do Projeto Cérebro Humano da União Europeia, um esforço para construir um cérebro humano virtual, o SpiNNaker deve permitir que os cientistas criem modelos detalhados desse complexo órgão.
No momento, a máquina tem capacidade para realizar 200 quatrilhões de ações simultaneamente.
Rede verdadeiramente cerebral
Enquanto alguns outros computadores podem rivalizar com o SpiNNaker no número de processadores que contêm, o que diferencia esta plataforma é a infraestrutura que conecta esses processadores.
No cérebro humano, 100 bilhões de neurônios disparam e transmitem sinais simultaneamente para milhares de destinos. A arquitetura do SpiNNaker suporta um nível excepcional de comunicação entre seus processadores, comportando-se muito como uma rede neural.
“Os supercomputadores convencionais têm mecanismos de conectividade muito menos adaptados à modelagem cerebral em tempo real”, explicou Steve Furber, professor de engenharia da computação da Universidade de Manchester, ao portal Live Science. “O SpiNNaker é, acredito, capaz de modelar redes neurais de maior alcance em tempo real biológico do que qualquer outra máquina”.
Simulações
Mesmo com todo esse poder de computação e capacidade neural, o SpiNNaker está longe de se comportar como um cérebro humano real.
“Sua principal tarefa é apoiar modelos cerebrais parciais: por exemplo, modelos de córtex, de gânglios da base ou múltiplas regiões expressas tipicamente como redes de ativação ou disparo de neurônios”, disse Furber.
Anteriormente, quando o SpiNNaker operava com apenas 500.000 processadores, modelou 80.000 neurônios no córtex, a região do cérebro que gerencia as informações dos nossos sentidos, como visão e audição.
Outra simulação do SpiNNaker foi de uma área do cérebro afetada pela doença de Parkinson, o que sugere seu potencial como uma ferramenta para estudar distúrbios neurológicos.
Por fim, o SpiNNaker também pode controlar um robô móvel chamado SpOmnibot, que usa o computador para interpretar dados dos sensores de visão do robô e fazer escolhas de navegação em tempo real.
Limitações
Por enquanto, simular exatamente um cérebro humano simplesmente não é possível.
Uma máquina avançada como o SpiNNaker pode gerenciar apenas uma fração da comunicação realizada por um cérebro humano, e os supercomputadores têm um longo caminho a percorrer antes de poderem pensar por si mesmos.
“Mesmo com um milhão de processadores, podemos nos aproximar apenas de 1% da escala do cérebro humano, e isso é com muitas suposições simplificadoras”, afirma Furber.
No entanto, Spinnaker poderia teoricamente imitar a função do cérebro de um rato, que é 1.000 vezes menor do que um cérebro humano. “Se tudo o que for necessário são neurônios suficientes ligados na estrutura certa (o que é em si um ponto discutível), então talvez possamos agora atingir esse nível de pensamento num modelo em execução no SpiNNaker”, acrescentou o pesquisador. [LiveScience]
