La UIB desarrolla un chip revolucionario de IA con consumo mínimo

PalmaUn equipo de investigadores del Grupo de Ingeniería Electrónica (GEE) del Instituto de Inteligencia Artificial de las Islas Baleares (IAIB) ha logrado un avance destacado en el campo del procesamiento inteligente de altas prestaciones. El grupo ha diseñado y fabricado un chip con una arquitectura innovadora de inteligencia artificial, especialmente pensada para entornos en los que el consumo energético es crítico, como los dispositivos IoT y los sistemas de computación en la frontera.

El chip utiliza computación estocástica para implementar una red neuronal morfológica, una técnica que permite un alto grado de paralelización dentro del circuito y aumenta notablemente la eficiencia energética. Según los investigadores, "la codificación probabilística utilizada en el chip se asemeja a la forma en que operan las neuronas de nuestro cerebro cuando se comunican entre ellas, y esto es clave para obtener una gran eficiencia energética", explica Josep Lluís Rosselló, investigador principal del proyecto.

A pesar de la precisión limitada de las operaciones básicas propia de la computación estocástica, cuando cientos de miles de estas operaciones se encadenan para obtener un resultado final –por ejemplo, reconocer una imagen o un sonido–, la precisión global prácticamente no se ve afectada, ya que las imprecisiones intermedias se autocorrigen. Esta naturaleza probabilística permite reducir la tensión de alimentación del chip por debajo de los márgenes habituales de los circuitos digitales.

A la vanguardia

Fabricado con tecnología CMOS de 180 nm y con 0,81 voltios de tensión, el chip ha sido probado con la base de datos MNIST de 70.000 imágenes de dígitos manuscritos. Los resultados son sorprendentes: alcanza una eficiencia energética superior a 1 TOPS/W con un consumo inferior a 1 mW, superando muchas arquitecturas alternativas implementadas con tecnologías más avanzadas.

"Este avance abre la puerta a una nueva generación de dispositivos inteligentes con consumo mínimo y gran capacidad de cálculo, esenciales para el desarrollo de internet de las cosas", destaca Miquel J. Roca Adrover, investigador principal del grupo GEE. Según los expertos, esta arquitectura es ideal para dispositivos alimentados con batería, sensores inteligentes, wearables y sistemas de monitorización distribuidos. El proyecto ha sido posible gracias al apoyo del programa Innova UIB-PYMES, dentro de la convocatoria Espai Valida, orientada a la maduración de proyectos de I+D con pruebas de concepto ya la transferencia de resultados de investigación hacia el mercado.