En sus manos es probable que tenga un teléfono inteligente con procesador de cuatro o de ocho núcleos, extremadamente rápido si lo compara con el que tenía hace cinco años. Pues bien, la ‘Spiking Neural Network Architecture’ o ‘SpiNNaker’ es una supercomputadora de la Universidad de Manchester que tiene un millón de núcleos. ¿Imagina su velocidad? Esta máquina puede modelar más máquinas biológicas en tiempo real, que cualquier otro dispositivo en el planeta.

La mayoría de las computadoras que vemos a nuestro alrededor, incluidos nuestros teléfonos, están construidas con una combinación de transistores y puertas lógicas. Juntos, permiten que las computadoras realicen cálculos. Estos diseños tradicionales son buenos para el procesamiento de algoritmos. Sin embargo, cuando se trata de procesar imágenes en tiempo real, o tareas complejas como comprender las emociones transmitidas por una oración, se necesita mucha potencia de cálculo.

Una forma emergente de arquitectura informática intenta imitar la estructura de los cerebros biológicos. Este es el caso de los chips neuromórficos, muy prometedores cuando se trata de procesar grandes cantidades de datos a la vez, ocupan menos espacio y también tienen una menor huella de energía. Las aplicaciones potenciales incluyen robótica, inteligencia artificial (IA), Internet de las Cosas y supercomputadoras.

La SpiNNaker, encendida por primera vez el 2 de este mes, fue conceptualizada hace más de 20 años y tardó casi 10 años en construirse. El esfuerzo está siendo apoyado por el Proyecto Cerebro Humano (‘Human Brain Project’), que tiene el mandato de promover la neurociencia, la medicina y la computación y, es capaz de completar más de 200 millones de acciones por segundo, con cada uno de sus chips con 100 millones de transistores.

Sin embargo, aunque el equipo tiene como objetivo modelar hasta mil millones de neuronas biológicas en tiempo real y ahora están un paso más cerca, mil millones de neuronas es el 1 % de los 100.000 millones de células cerebrales.

Aún así el esfuerzo vale totalmente la pena. Cuando no hay suficientes recursos de computación para modelar todas las subestructuras del cerebro humano, SpiNNaker se puede usar para estudiar fragmentos y piezas. Por ejemplo, los ingenieros pueden usar 80.000 neuronas para simular una porción de la corteza que procesa información basada en los órganos sensoriales. Otro modelo puede simular el ganglio basal, un área del cerebro afectada por la enfermedad de Parkinson.

Es así como la supercomputadora puede desempeñar un papel en futuros avances médicos y pruebas farmacéuticas. Las simulaciones en tiempo real a gran escala, requeridas para estos casos, no pueden ejecutarse en supercomputadoras convencionales.