Um novo chip de IA desenvolvido na Universidade Técnica de Munique (TUM) funciona sem a conexão usual com a internet ou servidores em nuvem. O chip "AI Pro", projetado pelo Prof. Hussam Amrouch, opera seguindo o modelo do cérebro humano. Sua arquitetura neuromórfica inovadora o ajuda a realizar cálculos localmente e, portanto, de forma cibersegura. Além disso, consome até dez vezes menos energia.
O professor de Design de Processadores de IA da TUM já mandou fabricar os primeiros protótipos com o fabricante de semicondutores Global Foundries em Dresden. Diferente dos chips convencionais, no "AI Pro" as unidades de processamento e armazenamento estão juntas. Isso é possível porque o chip opera com o princípio da "computação hiperdimensional": isso significa que ele reconhece semelhanças e padrões, mas não precisa de milhões de conjuntos de dados para aprender.
Em vez de receber inúmeras imagens de carros, como no aprendizado profundo usado em chips de IA convencionais, este chip combina diversas informações, como o fato de um carro ter quatro rodas, geralmente andar na rua e poder ter formas diferentes. "Os humanos também abstraem e aprendem por semelhanças", explica Amrouch, assim como o novo chip.
Uma vantagem importante do raciocínio semelhante ao do cérebro: economiza energia. Para um treinamento definido de uma tarefa, uma "amostra", o novo chip consumiu 24 microjoules, enquanto chips comparáveis precisaram de dez a cem vezes mais energia – "um valor recorde", comenta Amrouch. "Essa mistura de arquitetura de processador moderna, especialização de algoritmos e processamento de dados inovador torna o chip de IA algo especial."
Isso também o diferencia de "faz-tudo" como os chips do gigante do setor NVIDIA. "Enquanto a NVIDIA construiu uma plataforma que depende de dados na nuvem e promete resolver qualquer problema, nós desenvolvemos um chip de IA que permite soluções personalizadas. Há um mercado enorme aqui."
Chips neuromórficos: Construídos seguindo o modelo do cérebro humano
O chip, com um milímetro quadrado e atualmente custando 30.000 euros, contém cerca de 10 milhões de transistores, não sendo tão denso nem tão poderoso quanto os chips da NVIDIA com 200 bilhões de transistores. Mas isso não é o foco principal de Amrouch. Sua equipe se especializou em chips de IA que processam dados diretamente no local. Assim, eles não precisam ser enviados para a nuvem, processados lá junto com milhões de outros conjuntos de dados e enviados de volta. Isso economiza tempo, capacidade de processamento de servidores e reduz a pegada de CO? da IA.
Além disso, os chips são feitos sob medida para aplicações específicas. „Isso os torna muito eficientes“, garante o especialista em chips Amrouch. Eles se concentram, por exemplo, em processar dados vitais de uma pessoa por meio de um smartwatch ou em dar suporte à navegação de um drone. Como esses dados pessoais e, em parte, também sensíveis permanecem a bordo do dispositivo, a questão de uma conexão estável com a Internet e também de cibersegurança nem sequer surge. O especialista em chips está convencido: „O futuro pertence às pessoas que possuem o hardware.“
