Crean una computadora que imita el cerebro humano y reduce drásticamente el consumo de energía en IA

Un grupo de científicos alemanes ha desarrollado una computadora que imita el funcionamiento del cerebro humano y promete reducir de forma significativa el consumo energético de la inteligencia artificial.

El proyecto, denominado BRIGHT (Bringing Light to Microelectronics), sustituye los transistores tradicionales por diminutos diodos emisores de luz (LEDs) y busca transformar la manera en la que los sistemas de IA procesan información en los centros de datos.

Esta iniciativa, que cuenta con financiamiento público, está liderada por la Universidad Técnica de Braunschweig, en colaboración con la Universidad Leibniz de Hannover, la Universidad de Ciencias Aplicadas Ostfalia y el Instituto Nacional de Metrología de Alemania (PTB).

La presidenta de la Technische Universität Braunschweig, Angela Ittel, destacó que BRIGHT demuestra cómo el avance científico puede asumir responsabilidad sobre el futuro. “La combinación de luz, microelectrónica y pensamiento neuromórfico abre un camino hacia una IA potente que consume significativamente menos energía y, por lo tanto, es más sostenible”, afirmó en un comunicado.

A diferencia de las computadoras convencionales, que basan su funcionamiento en transistores de silicio, el sistema desarrollado por el equipo alemán utiliza pequeños LEDs como elementos computacionales en su arquitectura neuromórfica.

Imita al cerebro humano

Estos diodos permiten procesar señales en paralelo, emulando la manera en que las neuronas se comunican en el cerebro humano, lo que genera una eficiencia energética muy superior a la de los circuitos tradicionales.

El equipo ya ha logrado una demostración funcional del diseño basado en LEDs en el centro de investigación LENA y planea optimizar el sistema durante los próximos cinco años. Entre los objetivos figura aumentar la cantidad de conexiones ópticas, mejorar los componentes de los LEDs y perfeccionar la integración híbrida de distintas tecnologías de chips.

La innovación del NTC reside en la combinación de dos ramas de la microelectrónica que hasta ahora funcionaban por separado: los circuitos CMOS basados en silicio, utilizados para la lógica y el control, y los dispositivos de nitruro de galio, conocidos por emitir luz de forma eficiente.

BRIGHT integra ambos enfoques en un solo sistema, lo que representa un avance relevante para la computación neuromórfica y otras aplicaciones electrónicas avanzadas.

La relevancia de este proyecto se acentúa en el contexto del crecimiento exponencial de la demanda energética de los centros de datos a nivel mundial, impulsada principalmente por la simulación de redes neuronales para inteligencia artificial.

Las previsiones internacionales señalan que el consumo energético de los centros de datos crece cuatro veces más rápido que el de otros sectores, y gran parte de esta demanda se debe a los procesos de entrenamiento y funcionamiento de sistemas de IA.

Mientras que las computadoras clásicas necesitan convertir toda la información en cadenas de ceros y unos y ejecutar numerosos ciclos de entrenamiento con grandes volúmenes de datos, la computación neuromórfica implementa redes neuronales directamente en el hardware.

En el sistema BRIGHT, los LEDs forman densas redes paralelas capaces de procesar información con un uso mínimo de energía.

Los científicos alemanes subrayan que la financiación del proyecto se extenderá durante cinco años, hasta 2031, con el objetivo de sentar las bases de tecnologías que puedan marcar el futuro de la sociedad. La apuesta por la computación inspirada en el cerebro humano y la eficiencia energética representa una alternativa para afrontar el desafío global de la sostenibilidad en la era digital.