Inform?tica
Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/05/2025
O chip min?sculo incorpora alguns dos recursos mais avan?ados da computa??o.
[Imagem: Andreas Heddergott/TUM]
IA desconectada
Um novo chip projetado para rodar algoritmos de intelig?ncia artificial funciona sem a necessidade de se conectar a um servidor na nuvem ou mesmo de uma conex?o de internet, condi??es exigidas pelos hardwares de IA atuais.
Batizado de AI Pro, o chip foi modelado a partir do funcionamento do c?rebro humano, com uma arquitetura neurom?rfica inovadora que permite realizar c?lculos com alta velocidade e "seguran?a cibern?tica total", dizem os pesquisadores. Al?m disso, ele ? at? dez vezes mais eficiente em termos de energia em compara??o com os chips existentes.
E h? outras novidades t?cnicas: Ao contr?rio dos chips convencionais, as unidades de computa??o e mem?ria do AI Pro est?o localizadas juntas, um conceito conhecido como computa??o na mem?ria.
Isso ? poss?vel porque o projeto segue o princ?pio da chamada "computa??o hiperdimensional", ou seja, o chip reconhece semelhan?as e padr?es, mas n?o requer milh?es de registros de dados para aprender.
O chip em sua tamb?m min?scula placa-m?e, j? pronta para aplica??es pr?ticas.
[Imagem: Sandy A. Wasif et al. - 10.1109/TCSI.2025.3547039]
Aprendizado por compara??o
Em vez de depender da an?lise de in?meras imagens ou descri??es de treinamento, como no m?todo de aprendizado profundo usado pelos chips de IA convencionais, o AI Pro combina v?rias informa??es, como o fato - por exemplo - de que um carro tem quatro rodas, de que ele trafega em ruas e pode ter diferentes formatos.
"Os humanos tamb?m tiram conclus?es e aprendem por meio de semelhan?as," compara o professor Hussam Amrouch, na Universidade T?cnica de Munique, na Alemanha.
Uma vantagem importante da computa??o semelhante ? do c?rebro est? na economia energia. Para o treinamento de uma tarefa de amostra, o novo chip consumiu 24 microjoules, enquanto chips compar?veis exigiram de dez a cem vezes mais energia.
Outra vantagem ? que n?o se trata de um prot?tipo de laborat?rio, mas de unidades j? fabricadas em uma fundi??o industrial - ainda que o custo de fabricar uns poucos exemplares tenha sido exorbitante.
"Essa combina??o de arquitetura moderna de processador, especializa??o de algoritmos e processamento de dados inovador torna o chip de IA algo especial," disse o professor Amrouch.
O prot?tipo custou € 30 mil, mas o pre?o ser? muito menor quando o chip for fabricado em escala comercial.
[Imagem: Sandy A. Wasif et al. - 10.1109/TCSI.2025.3547039]
Aplica??es espec?ficas
Apesar das in?meras vantagens, o novo chip n?o se compara diretamente com as vers?es l?deres de mercado. Processadores da NVIDIA, por exemplo, exigem conex?o com a internet mas contam com mais de 200 bilh?es de transistores.
O AI Pro tem meros 10 milh?es de transistores, mas isto ? suficiente para as tarefas a que se prop?e: Aplica??es dedicadas, ou seja, o chip ? projetado e fabricado para resolver um ?nico tipo de tarefa, voltando-se portanto para aplica??es espec?ficas.
Por exemplo, a equipe est? se concentrando no processamento de dados de frequ?ncia card?aca e outros dados vitais coletados por meio de rel?gios inteligentes, bem como no processamento de dados de navega??o de drones. Como esses dados permanecem a bordo do pequeno processador, eliminam-se riscos associados ?s conex?es de internet, que s?o preocupantes sobretudo quando se lida com dados pessoais, como os registros de sa?de.
Assim, indo na contram?o da dissemina??o da nuvem como reposit?rio de dados e poder de processamento, a equipe acredita que h? melhores abordagens: "O futuro pertence ?queles que possuem o hardware," profetiza o professor Amrouch.
Bibliografia:
Artigo: Domain-Specific Hyperdimensional RISC-V Processor for Edge-AI Training
Autores: Sandy A. Wasif, Miran Wael, Paul R. Genssler, Eman Azab, Maggie Mashaly, Mohamed A. Abd El Ghany, Hussam Amrouch
Revista: IEEE Transactions on Circuits and Systems
DOI: 10.1109/TCSI.2025.3547039
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