Zie Nieuws

Werking brein inspireert tot nieuwe nanotechnologie UT start BRAINS Center

Kunstmatige intelligentie (AI) wint snel terrein, maar ondanks alle brute rekenkracht weet de computer het, in een aantal taken, niet te winnen van het menselijk brein. Dat is in staat complexe patronen te herkennen en interpreteren, met een fractie van het energieverbruik. Wat kunnen we leren van het functioneren van ons brein, bij het ontwerpen van de komende generaties computers? Wetenschappers van de Universiteit Twente, uit verschillende disciplines, bundelen daarvoor hun krachten in het nieuwe Center for Brain-Inspired Nano Systems (BRAINS), gestart op 27 maart. Er komt ook een Masterspecialisatie in ‘neuromorphic computing’.

De computer wint het al van de mens bij het spelen van het complexe bordspel Go, wordt steeds beter in het herkennen van bijvoorbeeld gezichten en spraak, en kan in korte tijd heel veel logische operaties uitvoeren. Toch kan ons brein ongekend snel situaties herkennen en inschatten, met een energieverbruik dat, vergeleken met de computer, verwaarloosbaar klein is. Ook ontwikkelt ons brein zich, het is plastisch en het leert voortdurend bij. ‘Artificial intelligence’ wordt weliswaar vaak vergeleken met ons brein, maar het wordt pas écht krachtig als we de unieke eigenschappen van het brein kunnen nabootsen met nieuwe technologie. Het nieuwe BRAINS center brengt hiervoor kennis bijeen van nanotechnologie, AI-systemen, chipontwerp en neurowetenschappen en gaat ook de maatschappelijke en ethische kwesties onderzoeken die gaan spelen bij de introductie van een kunstbrein en mogelijk zelfs de koppeling met een levend brein.

Evolutionair

De Universiteit Twente heeft de eerste stappen gezet op weg naar ‘evolutionaire elektronica’, waarvan de functies niet bij voorbaat vastliggen maar zich gaandeweg ontwikkelen. Een van de beperkingen van de huidige computersystemen is de klassieke scheiding tussen informatieopslag en -verwerking: er worden voortdurend grote hoeveelheden data heen en weer getransporteerd tussen een processor en het geheugen. Het brein, met neuronen en synapsen, doet dit anders: transport, opslag en verwerking vormen veel meer één geheel. Een kunstmatige synaps die dit ook kan is de ‘memristor’, een speciaal type weerstand dat tegelijk ook een geheugenfunctie heeft. De BRAINS-onderzoekers denken ook aan de toepassing van nieuwe materialen en bijvoorbeeld atomaire netwerken. Voor het opschalen naar werkende systemen, kunnen ze veel leren van de huidige productieprocessen voor chips. Ook grote fabrikanten, zoals Intel, introduceren inmiddels neuromorphic chips zoals de ‘Loihi’.

BRAINS is een samenwerking van verschillende faculteiten (EWI, TNW, BMS) en instituten (MESA+ Institute for Nanotechnology, Digital Society Institute) binnen de UT. Het Center wordt geleid door prof Wilfred van der Wiel (NanoElectronics) en prof Hans Hilgenkamp (Interfaces and Correlated Electron Systems).

Onderwijs

Op het nieuwe gebied van ‘neuromorphic computing’ wordt nu ook een BRAINS Masterspecialisatie voorbereid die studenten Applied Physics en Electrical Engineering kunnen kiezen. Voor meer informatie: Brigitte Tel, tn-tnw@utwente.nl

ir. W.R. van der Veen (Wiebe)
Persvoorlichter (aanwezig ma-vr)