Corelet: lenguaje de programación para chips neurosinápticos

En su camino para simular el cerebro y diseñar nuevos chips que rompan la arquitectura Von Neumann, IBM acaba de añadir una nueva pieza: Corelet, un lenguaje de programación que pretende ser tan exitoso como el FORTRAN

Jhayne (Flickr)

IBM lleva varios años embarcada en el proyecto SyNAPSE junto con la agencia DARPA. El objetivo es crear procesadores y sistemas cognitivos inspirados en la funcionalidad, el bajo consumo y el tamaño del cerebro de los mamíferos.Hace sesenta años, John Backus inventó el FORTRAN. Pronto se convirtió en el lenguaje de programación de alto nivel preferido por los desarrolladores. No solo había que inventar procesadores, había que crear un lenguaje de programación que los desarrolladores entendieran y con el que se sintieran cómodos para que crearan los auténticos elementos útiles de la computación: los programas o las aplicaciones, lo que utilizamos los usuarios y lo que da verdadero valor a los ordenadores. Corelet aspira a ser el nuevo FORTRAN de la computación cognitiva.

La primera pieza del puzzle es el procesador. Se trata de un chip neurosináptico basado en la arquitectura de las neuronas. El chip está construido con tecnología CMOS de 45nm y contiene computación (neuronas), memoria (sinapsis) y comunicaciones (axones). En concreto 256 neuronas, 1024 axones y 256x1024 sinapsis. El funcionamiento del chip es paralelo, modular, distribuido, tolerante a fallos, dirigido por eventos (no por un reloj) y escalable.

Este chip rompe con la arquitectura de procesadores vigente hasta hoy. John Von Neumann dio nombre a esta arquitectura en la que se separan procesador y memoria y programas y datos. Todos los procesadores (PCs, servidores, o smartphones) hasta la fecha son arquitectura Von Neumann. La dificultad es que solo podemos mejorar haciendo chips más rápidos, pequeños y costosos. Pero todo tiene un límite. El problema de sustituir la arquitectura Von Neumann es que nada de lo anterior vale. Ni una sola línea de código.

No solo hay que construir un chip. Hay que diseñar una solución completa. La arquitectura de muchos chips neurosinápticos se denomina TrueNorth. Dado que no hay una producción masiva de chips, IBM diseñó una simulador llamado Compass que traslada el funcionamiento de dos mil millones de chips e una ordenador convencional (es un decir ya que trata de Sequoia, un superordenador de 1,5 millones de núcleos). Con esta simulación se comprobó el escalado del sistema (que cuantos más cores añades más rápido va, lo que no es trivial).

Y lo que hacía falta en el puzzle era el lenguaje de programación para que los desarrolladores puedan crear aplicaciones. Corelet es la respuesta. Se trata de todo un ecosistema: un lenguaje de programación orientado a objetos y una librería de módulos llamados corelets. Los corelets son como bloques de LEGO. Pequeños corelets realizan funciones simples. Luego se van combinando para crear corelets más complejos. De esta forma los programadores pueden crear corelets utilizando otros preexistentes.

¿Será Corelet el nuevo FORTRAN? Como suele decirse, la mejor manera de predecir el futuro es inventarlo.

Tal vez no haya vida en Marte, según los últimos hallazgos del Curiosity

Los últimos descubrimientos de la NASA, publicados en la revista Science, han demostrado que la concentración de metano sobre el planeta rojo es mucho menor de la esperada. Esto reduce mucho las posibilidades de que haya vida en Marte.

Durante este año de investigación, el robot Curiosity ha realizado diversas actividades para explorar la superficie de nuestro planeta vecino. Y es que tras confirmar la composición de la atmósfera marciana, formada principalmente por dióxido de carbono, faltaba por saber si los niveles de metano eran los que habían sido estimados con experimentos realizados en la Tierra.Las últimas noticias que nos trae el Curiosity no son nada alentadoras. Cuando muchos pensábamos que el robot de la NASA podría confirmar en algún punto de su trabajo la existencia de vida en Marte, parece que el último hallazgo descartaría esta posibilidad.

La presencia de metano es fundamental para confirmar o descartar la existencia de vida en Marte. Este gas es un claro indicador biológico en elplaneta Tierra, ya que es un subproducto de la actividad humana y ganadera, pero también demuestra la presencia de bacterias.

El trabajo realizado por el equipo de Christopher Webster, del Instituto Tecnológico de California y el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, que ha sido publicado ahora en la revista Science, descarta que los niveles de metano sean los estimados hasta el momento. Los hallazgos del Curiosity han detectado una sexta parte de la concentración esperada de este gas, lo que sin duda supone un duro revés para la investigación espacial.

A pesar de ello, no podemos descartar totalmente la existencia de vida en Marte. Quizás en el planeta rojo existan otros indicadores biológicos que pudieran demostrar en el futuro que sí estén presentes determinados organismos vivos sobre su superficie, por ahora desconocidos.

Sin embargo, como comentábamos antes, los resultados del equipo de Webster son un duro revés para la investigación llevada a cabo por la NASA. Y es que al contrario de lo que se predecía, el metano parece haber desaparecido sin dejar rastro. Según los cálculos previos de los científicos, este gas debería durar sobre la atmósfera marciana unos 200 años, cien años menos de lo que permanece en la Tierra.

Pero, literalmente, ha desaparecido. Una posible hipótesis a este extraño descubrimiento, que descartaría en buena medida las posibilidades de que hubiera vida en Marte, es que la zona donde trabaja el Curiosity no fuera óptima para la presencia de metano.

Por este motivo, los investigadores seguirán trabajando con el propósito de medir las concentraciones de metano en el planeta vecino, para así tratar de superar este duro revés para la NASA. Quién sabe, quizás en el futuro nuevos datos vuelvan a abrir nuevas posibilidades sobre la existencia de vida en Marte.

Ventanas inteligentes con nanocristales permiten regular luz y calor

Un nuevo compuesto, desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de Estados Unidos, hace posible unas ventanas inteligentes capaces de controlar la cantidad de luz y calor que penetra al interior.

Todos los productos que nos rodean parecen destinados a convertirse en "inteligentes". Aunque, como hemos publicado recientemente, esto puede tener ciertasconsecuencias. Las llamadas ventanas inteligentes están avanzando en muchas direcciones, desde nuevos sistemas de eliminación de ruido a convertirse en pantallas táctiles, al más estilo Minority Report. En esta ocasión, la compañía Heliotrope Technologies ha mostrado el desarrollo de sus ventanas con nanocristales, capaces de regular la cantidad de calor que pasa a través de ellas.

Ya existen ventanas inteligentes que cambian de transparente a opaco, pero, en esta ocasión es posible controlar, independientemente, la cantidad de luz visible y luz infrarroja, la cual, es la encargada de producir calor. La tecnología que hay detrás de estas pantallas se ha publicado en la revista científicaNature. En dicha publicación se explica que los cristales constan de dos partes: un cristal compuesto por óxido de niobio y una capa delgada hecha de nanocristales de óxido de indio y estaño.

Videojuegos eficaces para frenar la pérdida de memoria en personas mayores

¿Quién dijo que los videojuegos eran solo cosa de niños? Una investigación desarrollada en California demuestra el poder de los videojuegos para la tercera edad en la mejora de habilidades neurocognitivas.

Charlie Hallin (Flickr)

Si alguien pensó alguna vez que los videojuegos eran "cosa de niños", las últimas investigaciones se están encargando de demostrarnos que esa afirmación está muy lejos de la realidad. Y es que la llegada de videojuegos para la tercera edad promete revolucionar a las compañías de consolas y fabricantes de juegos.

Por mucho que asociemos el uso de consolas con los más jóvenes, lo cierto es que los videojuegos para la tercera edad puede servir para mejorar habilidades neurocognitivas, que a menudo se ven afectadas con el paso del tiempo y el envejecimiento.

Al menos eso han comprobado investigadores de la Universidad de California, que han desarrollado un juego para frenar la pérdida de memoria de las personas mayores. Estos resultados contradicen los obtenidos por otro grupo de investigación en 2010, que afirmaba que los videojuegos para la tercera edad mejoraban las habilidades de nuestros mayores a la hora de jugar, pero que no se observaba un claro impacto neurocognitivo.

En este caso, el equipo del Prof. Adam Gazzaley se encargó de reclutar a más de 200 voluntarios, cuya edad superaba en todos los casos los 70 años, que debían jugar a un videojuego diseñado por los propios norteamericanos, al que llamaron NeuroRacer. Al comparar la actividad cerebral de los participantes con otros jugadores jóvenes, vieron que las personas más mayores debían hacer un esfuerzo mental superior. Algo que no sorprende, dado que los videojuegos para la tercera edad no son todavía una realidad cotidiana, por lo que es común que nuestros más mayores no tengan las mismas destrezas y habilidades que alguien más joven.

La segunda fase del experimento consistió en hacer que los voluntarios jugaran a videojuegos para la tercera edad específicos durante tres horas a la semana en un período aproximado de un mes. De este modo, los científicos vieron que las habilidades para realizar varias actividades a la vez (un concepto más conocido como multi-tasking en inglés) habían mejorado sobremanera gracias a los videojuegos para la tercera edad.

A medida que los participantes continuaban jugando de manera regular, los investigadores vieron unamejora cognitiva clara, que podría estar asociada con el posible freno de la pérdida de memoria y otros problemas asociados con el envejecimiento.

Este estudio, publicado en la revista Nature, es una muestra más de que los videojuegos han dejado de ser únicamente una magnífica fuente de entretenimiento. Su uso puede estimular nuestro cerebro, por lo que la implementación en personas más mayores podría beneficiar a la sociedad en su conjunto, ya que estos videojuegos para la tercera edad presentan unos resultados realmente esperanzadores.

Quizás en el futuro compartamos nuestros ratos de ocio en la consola junto con nuestros abuelos y abuelas, y además de pasar un rato divertido, estemos mejorando nuestras capacidades mentales.