Hybride computer combineert hersencellen en computerchips
Wetenschappers aan de TU Eindhoven willen een hybride computer bouwen die bestaat uit hersencellen en chips van silicium. Zo'n hybride computer zou veel energiezuiniger kunnen zijn dan traditionele computers.
De TU Eindhoven kondigde aan dat wetenschappers de eerste 'Brain-on-Chip AI'-computer willen bouwen. Volgens Regina Luttge, een van de teamleiders van het project, zou het grote voordeel daarvan zijn dat zo'n systeem veel minder energie gebruikt voor berekeningen vergeleken met 'normale' computers.
De computers zouden onder andere gebruikt kunnen worden voor machine learning, een vorm van kunstmatige intelligentie (AI) waarbij systemen kunnen leren gebaseerd op verwerkte data. Bert de Vries, ook een teamleider, zegt dat machine learning momenteel nog heel duur is, zowel qua geld als qua energieverbruik. "Hybride computergebruik met hersencellen zou het antwoord kunnen zijn."
Thomas Bayes
Om dat te bereiken werd het project BayesBrain in het leven geroepen, waarbij Bayes komt van de Engelse 18e-eeuwse statisticus Thomas Bayes. Het werk van de wiskundige wordt vandaag de dag onder andere gebruikt in het veld van machine learning. Het Brain-gedeelte van het project spreekt voor zich: dat komt simpelweg van het menselijk brein.
Hersencellen die praten met computerchips
Om Bayesbrain te bouwen, zullen de wetenschappers eerst zo’n duizend menselijke hersencellen gebruiken om neurale circuits te vormen door het gebruik van een zogenaamd microfluïdisch systeem. De cellen zouden daarbij in leven worden gehouden door ze te voorzien van water en andere voedingsstoffen. Na een drietal weken zouden ze klaar moeten zijn om verbonden te worden met de computerchips.
Vervolgens zouden de wetenschappers het computergedeelte gebruiken om een simpele taak op te lossen, namelijk het omgekeerde slingerprobleem. Dat is een eenvoudige taak waarbij de computer moet leren hoe een stok wordt gebalanceerd op een bewegend platform. Het omgekeerde slingerprobleem wordt al regelmatig gebruikt bij machine learning om een machine aan te leren welk gedrag gewenst is en welk niet.
Zodra de siliciumkant van BayesBrain die taak onder de knie heeft, zullen de onderzoekers beetje bij beetje de rekenkracht overdragen naar de hersenkant. Uiteindelijk is het de bedoeling dat de twee kanten samenwerken om het probleem efficiënt te kunnen oplossen.
'Meest energie-efficiënte computer'
Het is de bedoeling dat de technologie uiteindelijk wordt gebruikt om problemen in de echte wereld op te lossen. Een voorbeeld daarvan is het in goede banen leiden van de luchtverkeersleiding op een groot vliegveld.
Als BayesBrain naar behoren werkt, kan dat volgens De Vries een grote stap vooruit zijn in de computerwereld. "Het belangrijkste is dat dit een nieuwe start is met potentieel voor revolutionaire veranderingen. We zijn van plan om het meest intelligente systeem ooit, de hersenen, te gebruiken als component in wat 's werelds meest energie-efficiënte computerapparaat zou kunnen zijn."