Sistemes d'intel·ligència artificial basats en computació fotònica i inspirats en arbres dendrítics

L'IFISC (UIB-CSIC) emprèn la col·laboració en el projecte europeu ADOPD del programa Future and Emerging Technologies (FET), Open Domain (‘Tecnologies Futures i Emergents, Domini Obert’)

Les dendrites de les neurones són una part essencial per transmetre la informació en el cervell. La seva estructura arbòria, generalment molt ramificada, té la funció de rebre els senyals entrants, procedents d'altres neurones, i fer una computació complexa i eficient. Explorar les possibilitats que ofereix la computació dendrítica a l'hora de desenvolupar conceptes nous en sistemes d'intel·ligència artificial és l'objectiu de l’ADOPD. Aquest projecte combina dos camps aparentment molt distants, com són la neurociència i la fotònica, amb l'objectiu de desenvolupar conceptes nous i implementar dispositius de processament d'informació avançats.

ADOPD (Adaptative Optical Dendrites) és un projecte finançat per la Comissió Europea, coordinat per la Universitat Georg August de Göttingen, i en el qual participen acadèmicament l'IFISC (UIB-CSIC, Espanya) i la Universitat Tècnica de Graz (Àustria), a més de la companyia Leoni Fiber Optic GMBH (Alemanya). L'IFISC coordinarà també la participació de la Universitat de Yale en el projecte. Amb una durada de tres anys i un pressupost de 2.879.375€, dels quals 955.250 corresponen a l'IFISC, s'emmarca en el programa Future and Emerging Technologies (FET), Open Domain, l'objectiu del qual és donar suport a les etapes inicials de la recerca i innovació de la ciència i la tecnologia entorn a idees noves orientades a tecnologies futures radicalment noves. FET Open és un programa altament competitiu, amb una taxa d'èxit d’un 12% en aquesta convocatòria, en la qual només s'han finançat 50 projectes dels 418 que s’hi han presentat. ADOPD va obtenir una valoració general de 4.9 punts sobre 5 —la tercera més alta— i la màxima puntuació en l'apartat d'excel·lència científica, el que té més pes en la ponderació final.

El projecte ADOPD, la reunió inicial del qual es va celebrar el 6 d'octubre, té com a objectiu contribuir a l'avanç dels sistemes d’IA mitjançant el desenvolupament d'unitats de computació ultraràpides basades en tecnologies de fibra òptica que imiten el processament d'informació realitzat per les neurones en els arbres dendrítics. L’objectiu principal és desenvolupar sistemes computacionals amb capacitats avançades en comparació amb les xarxes neuronals artificials convencionals, tot aprofitant els beneficis que ofereixen les implementacions fotòniques d'inspiració neurològica: alta velocitat de processament (centenars de Gbits/s) i un consum d'energia potencialment baix. L'IFISC hi participa a través de dos socis del projecte: l’IFISC-UIB, que es concentra en els aspectes teòrics i de modelització de les implementacions fotòniques (coordinat pels investigadors Claudio Mirasso i Miguel C. Soriano) i l’IFISC-CSIC, que se centra en els aspectes experimentals i, en particular, en la implementació de dispositius fotònics d'inspiració neurològica capaços de fer tasques específiques de manera ultraràpida i eficient (coordinat pels investigadors Ingo Fischer i Apostolos Argyris). A més, Argyris coordina la participació de la professora Hui Cao (investigadora de la Universitat de Yale, dels Estats Units).

Més informació al web del projecte.

 

Data de publicació: 26/10/2020