Os supercomputadores são famosos por usar quantidades significativas de energia na realização de simulações complexas. As suas capacidades de processamento imensas exigem consumos substanciais, o que motiva esforços contínuos para melhorar a eficiência energética.
O cérebro humano, devido ao seu design notável, é capaz de processar grandes quantidades de informação, resolver problemas complexos e exibir criatividade. Superando até mesmo os sistemas de inteligência artificial mais avançados, o cérebro humano funciona com aproximadamente 20 watts de energia, uma fração da energia consumida pelos supercomputadores que tentam imitar as suas funções. Este forte contraste destaca a extraordinária eficiência das redes neuronais do cérebro.
Inspirados no intrincado design do cérebro humano, investigadores do Centro Internacional de Sistemas Neuromórficos (ICNS) da Western Sydney University revelaram recentemente o DeepSouth, um supercomputador inovador projetado para simular redes à escala do cérebro humano. Esta tecnologia de ponta emprega um sistema neuromórfico que imita processos biológicos, utilizando hardware para emular eficientemente vastas redes de neurónios com picos a uma taxa impressionante de 228 biliões de operações sinápticas por segundo – comparável à taxa estimada de operações no cérebro humano.
André van Schaik, diretor do ICNS, distingue o DeepSouth de outros supercomputadores, destacando o seu design único adaptado para imitar redes de neurónios. Esta abordagem distinta não só exige menos energia, mas também aumenta a eficiência operacional, contrariamente aos supercomputadores otimizados para cargas de computação convencionais que tendem a consumir muita energia.
Schaik sublinhou a importância do design do DeepSouth, afirmando: “O progresso na nossa compreensão de como os cérebros computam usando neurónios é dificultado pela nossa incapacidade de simular redes semelhantes às do cérebro em escala. Simulando redes neuronais com picos em computadores padrão usando unidades de processamento gráfico (GPUs) e Unidades Centrais de Processamento (CPUs) multicore são muito lentas e consomem muita energia. O nosso sistema vai mudar isso.” Ele explicou ainda que as implicações da plataforma se estendem a vários campos, incluindo deteção, investigação biomédica, robótica, exploração espacial e aplicações de Inteligência Artificial (IA) em grande escala.
O diretor do ICNS prevê que DeepSouth despolete uma nova era de avanço tecnológico, levando a dispositivos inteligentes aprimorados, tecnologias de sensores para manufatura e agricultura e aplicações de IA mais eficientes em termos energéticos. Além disso, espera-se que o supercomputador melhore a nossa compreensão do funcionamento dos cérebros humanos saudáveis e doentes.
Colaborando com parceiros em todo o campo neuromórfico, a equipa do ICNS da Western Sydney University trabalhou em estreita colaboração com investigadores da Universidade de Sydney, da Universidade de Melbourne e da Universidade de Aachen, na Alemanha, para concretizar este projeto inovador.
O supercomputador foi nomeado de DeepSouth, em homenagem ao sistema TrueNorth da IBM, que liderou os esforços para criar máquinas que simulam extensas redes de neurónios em picos, e Deep Blue, o primeiro computador a conquistar o título de campeão mundial de xadrez. Além disso, a nomenclatura reconhece a sua localização geográfica. DeepSouth ficará alojado na Western Sydney University e deverá estar operacional em abril deste ano.