714. Een computer op je hersenen geïnspireerd. Is dat de toekomst?
Apr 2, 2025
auto_awesome
Wilfred van der Wiel is hoogleraar nano-elektronica aan de Universiteit Twente en leidt onderzoek naar energie-efficiënte neuromorfische computers. In dit gesprek verkent hij hoe deze 'hersenachtige' computers niet alleen sneller kunnen rekenen, maar ook energiezuiniger kunnen zijn. Er wordt gesproken over de tekortkomingen van traditionele computers en het potentieel voor spraakherkenning en analoge signalen. Ook worden de ethische implicaties van adaptieve technologieën en hun impact op de toekomst van kunstmatige intelligentie belicht.
Neuromorfische computers, geïnspireerd op het menselijk brein, kunnen de energie-intensiteit van huidige dataverwerking drastisch verminderen.
Het overwinnen van de 'Von Neumann bottleneck' door nieuwe computerarchitecturen kan leiden tot snellere en efficiëntere informatieverwerking.
Deep dives
De Energiekosten van Dataverwerking
Het huidige dataverkeer zal naar verwachting in 2042 alle geproduceerde energie op aarde vereisen. Ondanks aanzienlijke investeringen en technologische vooruitgang, blijven computers energie-intensief zonder voldoende efficiëntie. Belangrijke inzichten suggereren dat ons brein, als een efficiënt informatiesysteem, de sleutel kan zijn tot het ontwikkelen van nieuwe generatie computers die minder energie verbruiken. Het onderzoeken van neuromorphic computing biedt een veelbelovende benadering om de energieslurpendheid van AI-gerelateerde berekeningen aan te pakken.
Overwinnen van de Von Neumann Bottleneck
De traditionele architectuur van digitale computers kent een strikte scheiding tussen dataverwerking en geheugenopslag, wat leidt tot tijd- en energieverlies. Deze zogeheten 'Von Neumann bottleneck' veroorzaakt inefficiëntie doordat data voortdurend heen en weer moet worden gestuurd. Door af te wijken van deze gevestigde structuur kunnen nieuwe computerontwerpen energie besparen en de verwerkingstijd verkorten. Het elimineren van de noodzaak om analoge signalen om te zetten naar digitale data kan ook bijdragen aan een snellere en efficiëntere verwerking van informatie.
De Toekomst van Adaptieve Computers
Toekomstige computers moeten zich kunnen aanpassen, vergelijkbaar met ons brein, door fysieke verbindingen te veranderen op basis van de verwerkte informatie. Onderzoekers werken aan chips die niet alleen omgeturnd kunnen worden naar nullen en enen, maar ook complexe gedragspatronen kunnen vertonen. Dit maakt een systeem mogelijk dat dynamisch leert en zich aanpast, wat essentieel is voor het efficiënt verwerken van complexe taken. De maatschappelijke implicaties van deze technologieroep aan tot open gesprekken over ethiek en de grenzen van wat we willen met dergelijke progressieve systemen.
Onze computers zijn razendsnel, maar ze verbruiken gigantisch veel energie en lopen tegen serieuze beperkingen aan. Wat als we een compleet nieuw soort computer bouwen, geïnspireerd op het menselijk brein? Zo’n computer wordt “neuromorf” oftewel “hersenachtig” genoemd. Een machine die niet alleen rekent, maar zichzelf kan aanpassen, leert en efficiënter omgaat met energie. In deze aflevering duiken we in de wereld van zulke op hersenen geïnspireerde computers met hoogleraar nano-elektronica Wilfred van der Wiel van het BRAINS center for neuromorphic computing aan de Universiteit Twente. Hoe werken ze? En kunnen ze de toekomst van AI en technologie voorgoed veranderen?