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

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

ADOPD (Adaptative Optical Dendrites) és un projecte finançat per la Comissió Europea, coordinat per la Universitat Göttingen i que compte, a més, amb la participació acadèmica de l'IFISC (UIB-CSIC, Espanya) i la Technische Universitaet Graz (Àustria) i la companyia Leoni Fiber Optic GMBH (Alemanya). L'IFISC coordinarà, a més, la participació de la Yale University en el projecte. Amb una durada de 3 anys i un pressupost de 2.879.375 €, dels quals 955.250 € corresponen a l'IFISC, s'emmarca dins del 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 de noves idees orientades a tecnologies futures radicalment noves”. FET Open és un programa altament competitiu, amb una taxa d'èxit del 12% en la present convocatòria, on només s'han finançat 50 dels 418 projectes presentats. ADOPD va obtenir una valoració general de 4.9 punts sobre 5, sent la tercera més alta, i màxima puntuació en l'apartat d'excel·lència científica, el de major 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 de 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 seus arbres dendrítics. El seu principal objectiu és aconseguir el desenvolupament de sistemes computacionals amb capacitats avançades en comparació amb les xarxes neuronals artificials convencionals, aprofitant al mateix temps 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 participa a través de dos socis del projecte: 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 IFISC-CSIC, que se centra en els aspectes experimentals i, en particular, en la implementació de dispositius fotònics d'inspiració neurològica capaces de fer tasques específiques de manera ultraràpida i eficient (coordinat pels investigadors Ingo Fischer i Apostolos Argyris). A més, aquest últim coordina la participació de la professora Hui Cao (investigadora de la Universitat de Yale, els Estats Units).

Pot trobar-se més informació del projecte en la seva pàgina web.