Resumen: Los investigadores desarrollaron un sistema informático experimental, parecido a un cerebro biológico, que identificó con éxito números escritos a mano con una tasa de precisión del 93,4%.
Este avance se logró gracias a un nuevo algoritmo de entrenamiento que proporciona retroalimentación continua en tiempo real, superando a los métodos tradicionales de procesamiento de datos por lotes, lo que resultó en una precisión del 91,4 %.
El diseño del sistema incluye una serie autoorganizada de nanocables sobre electrodos, con memoria entrelazada y capacidades de procesamiento, a diferencia de las computadoras convencionales con módulos separados.
Este avance en la informática inspirada en el cerebro podría revolucionar las aplicaciones de IA, al requerir menos energía y sobresalir en el análisis de datos complejos.
Reflejos:
El sistema de matriz de nanocables demostró capacidades de aprendizaje superiores, logrando una precisión del 93,4 % en la identificación de números escritos a mano.
El algoritmo de entrenamiento único del sistema y el almacenamiento de memoria dentro de su estructura física lo distinguen de los enfoques informáticos tradicionales.
Esta tecnología tiene potencial para aplicaciones de IA energéticamente eficientes capaces de procesar datos complejos y en evolución en tiempo real.
Fuente: UCLA
Un sistema informático experimental modelado físicamente a partir del cerebro biológico «aprendió» a identificar números escritos a mano con una precisión general del 93,4%.
La innovación clave del experimento fue un nuevo algoritmo de entrenamiento que proporcionaba al sistema información continua sobre su éxito en la tarea en tiempo real a medida que aprendía.
Aún en desarrollo, se espera que la red de nanocables requiera mucha menos energía que los sistemas de inteligencia artificial basados en silicio para realizar tareas similares. Crédito: Noticias de neurociencia
El algoritmo superó un enfoque convencional de aprendizaje automático en el que el entrenamiento se realizaba después de procesar un lote de datos, lo que produjo una precisión del 91,4%. Los investigadores también demostraron que la memoria de entradas pasadas almacenadas en el propio sistema mejoraba el aprendizaje. Por el contrario, otros enfoques informáticos almacenan la memoria en software o hardware separados del procesador de un dispositivo.
Durante 15 años, investigadores del Instituto NanoSystems de California (CNSI) de UCLA han estado desarrollando una nueva plataforma de tecnología informática. La tecnología es un sistema inspirado en el cerebro formado por una red enredada de cables que contienen plata colocados sobre un lecho de electrodos.
El sistema recibe entradas y produce salidas mediante impulsos eléctricos. Los cables individuales son tan pequeños que su diámetro se mide en la nanoescala, en milmillonésimas de metro.
Los “pequeños cerebros plateados” son muy diferentes de las computadoras actuales, que contienen módulos separados de memoria y procesamiento compuestos de átomos cuyas posiciones no cambian cuando los electrones pasan a través de ellos.
Por el contrario, la red de nanocables se reconfigura físicamente en respuesta a un estímulo, con una memoria basada en su estructura atómica y distribuida por todo el sistema. Cuando los cables se superponen, se pueden formar o romper conexiones, un comportamiento análogo a las sinapsis en el cerebro biológico, donde las neuronas se comunican entre sí.
Colaboradores de investigación de la Universidad de Sydney desarrollaron un algoritmo simplificado para proporcionar entradas e interpretar resultados. El algoritmo está personalizado para explotar la capacidad cerebral del sistema para cambiar y procesar dinámicamente múltiples flujos de datos simultáneamente.
MÉTODO
El sistema similar a un cerebro estaba hecho de un material que contenía plata y selenio, que podía autoorganizarse en una serie de nanocables entrelazados encima de una serie de 16 electrodos. Los científicos entrenaron y probaron la red de nanocables utilizando imágenes de números escritos a mano, un conjunto de datos creado por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología y que a menudo se utiliza para evaluar sistemas de aprendizaje automático.
Las imágenes se transmitieron al sistema píxel a píxel mediante pulsos eléctricos que duraban cada una una milésima de segundo, con diferentes voltajes que representaban píxeles claros u oscuros.
IMPACTO
Aún en desarrollo, se espera que la red de nanocables requiera mucha menos energía que los sistemas de inteligencia artificial basados en silicio para realizar tareas similares. La red también se muestra prometedora en tareas que la IA actual lucha por lograr: dar sentido a datos complejos, como tendencias climáticas, tráfico y otros sistemas que cambian con el tiempo. Para ello, la IA actual requiere enormes cantidades de datos de entrenamiento y un gasto energético extremadamente elevado.
Con el tipo de codiseño utilizado en este estudio (hardware y software desarrollados en conjunto), las redes de nanocables podrían, en última instancia, desempeñar un papel complementario junto con los dispositivos electrónicos basados en silicio.
La memoria y el procesamiento similar al cerebro integrados en sistemas físicos capaces de adaptación y aprendizaje continuos pueden ser particularmente adecuados para la llamada “computación de borde”, que procesa datos complejos en el lugar sin requerir comunicación con servidores remotos.
Los usos potenciales incluyen la robótica, la navegación autónoma en máquinas como vehículos y drones, y la tecnología de dispositivos inteligentes que conforma el Internet de las cosas, así como el monitoreo de la salud y la coordinación de mediciones de sensores ubicados en varios lugares.
AUTORES
Los autores correspondientes del estudio son James Gimzewski, distinguido profesor de química en UCLA y miembro del CNSI; Adam Stieg, científico investigador de UCLA y director asociado de CNSI; Zdenka Kuncic, profesora de física de la Universidad de Sydney; y Ruomin Zhu, estudiante de doctorado de la Universidad de Sydney y también el primer autor. Otros coautores son Sam Lilak, quien recibió su doctorado en UCLA en 2022; y Alon Loeffler y Joseph Lizier de la Universidad de Sydney.
FONDOS
El estudio contó con el apoyo de la Universidad de Sydney y la Comisión Fulbright australiano-estadounidense.
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia computacional
Autor: Nicole Wilkins Fuente: UCLA Contactar: Nicole Wilkins-UCLA Imagen: La imagen está acreditada a Neuroscience News.
Aprendizaje dinámico en línea y memoria de secuencias con redes de nanocables neuromórficos
Las matrices de nanocables (NWN) pertenecen a una clase emergente de sistemas neuromórficos que explotan las propiedades físicas únicas de los materiales nanoestructurados. Además de su estructura física similar a una red neuronal, los NWN también exhiben conmutación de memoria resistiva en respuesta a entradas eléctricas debido a cambios de conductancia similares a las sinapsis en las uniones de puntos de cruce entre nanocables y nanocables.
Estudios anteriores han demostrado cómo la dinámica neuromórfica generada por las NWN puede explotarse para tareas de aprendizaje temporal.
Este estudio amplía estos hallazgos al demostrar el aprendizaje en línea a partir de características dinámicas espaciotemporales utilizando tareas de clasificación de imágenes y recuperación de memoria de secuencia implementadas en un dispositivo NWN.
Aplicado a la tarea de clasificación de dígitos escritos a mano de MNIST, el aprendizaje dinámico en línea con el dispositivo NWN logra una precisión general del 93,4%.
Además, encontramos una correlación entre la precisión de la clasificación de clases de dígitos individuales y la información mutua. La tarea de memoria de secuencia revela cómo los patrones de memoria integrados en características dinámicas permiten el aprendizaje en línea y la recuperación de un patrón de secuencia espaciotemporal.
En general, estos resultados proporcionan una prueba del concepto de aprendizaje en línea a partir de la dinámica espaciotemporal utilizando NWN y explican con más detalle cómo la memoria puede mejorar el aprendizaje.
SpaceX puso en órbita otro lote de sus satélites de Internet Starlink desde la Costa Espacial de Florida esta tarde (30 de octubre).
Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó de la estación espacial de Cabo Cañaveral hoy a las 17:10 EDT (21:10 GMT).
La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente ocho minutos después del despegue, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX “A Shortfall of Gravitas”, estacionado en el Océano Atlántico.
Un cohete SpaceX Falcon 9 lanza 23 satélites de Internet Starlink a órbita desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
Este fue el decimocuarto lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX.
La etapa superior del Falcon 9 continuó su viaje hacia el cielo. Desplegará los 23 satélites Starlink en la órbita terrestre baja (LEO) aproximadamente 64 minutos después del despegue, si todo va según lo planeado.
Un cohete SpaceX Falcon 9 se encuentra en la cubierta de un barco en el mar poco después de poner en órbita 23 satélites de Internet Starlink desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
SpaceX ya ha lanzado más de 100 misiones Falcon 9 en 2024, aproximadamente dos tercios de las cuales están dedicadas a construir la megaconstelación Starlink.
La compañía de Elon Musk opera actualmente cerca de 6.500 satélites Starlink en LEO, y cada vez hay más satélites en crecimiento, como muestra el despegue de hoy.
La NASA ha perfeccionado su lista de posibles lugares de aterrizaje cerca del polo sur de la Luna para su Misión Artemisa 3cuyo objetivo es devolver a los astronautas a la superficie lunar no antes de 2026.
Los nueve sitios preseleccionados, que fueron publicados por la NASA el lunes 28 de octubre, son geológicamente diversos y cada uno tiene el potencial de proporcionar nueva información sobre planetas rocososrecursos lunares y la historia de nuestra sistema solarsegún un declaración por la agencia.
Las ubicaciones específicas en las regiones candidatas se seleccionarán después de que se seleccionen las fechas objetivo del lanzamiento de Artemis 3, según el comunicado, porque estas fechas «dictarán las trayectorias orbitales y las condiciones ambientales de la superficie».
«Cualquiera de estas regiones de aterrizaje nos permitirá hacer ciencia asombrosa y hacer nuevos descubrimientos», dijo Sarah Noble, geóloga lunar de la División de Ciencias Planetarias de la sede de la NASA en Washington, DC, en el comunicado de prensa.
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La misión Artemis 3 tiene como objetivo aterrizar lo suficientemente cerca de áreas cercanas al polo sur de la Luna que nunca ven la luz del sol. En esos lugares, conocidos como regiones persistentemente sombreadas, los científicos sospechan que las capas de hielo que no se han distribuido durante miles de millones de años podrían contener pistas sobre la historia del sistema solar y proporcionar a los astronautas sistemas de soporte vital y combustible para cohetes.
Los MNT en regiones actualizadas también admiten aterrizajes por EspacioXdel Starship Human Landing System (HLS), que transportará a dos astronautas desde nave espacial orión atracado en órbita lunar en la superficie de la luna. EL Astronave HLS está diseñado para servir como hábitat para los miembros de la tripulación durante su estadía de una semana en la luna. También está previsto enviarlos de regreso a Orión cuando el tiempo venir.
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El contrato de SpaceX con NASA requiere que ejecute con éxito un aterrizaje de demostración sin tripulación en la superficie de la Luna antes de transportar astronautas en la misión tripulada Artemis 3. Retrasos en el desarrollo de Starship y también. problemas con el escudo térmico con la cápsula de Orión retrasó la misión Artemis 3 hasta al menos septiembre de 2026aproximadamente un año después de su fecha de lanzamiento original.
Sitios de aterrizaje actualizados para la misión de alunizaje Artemis 3 de la NASA, ahora planificada para 2026 como muy pronto. (Crédito de la imagen: NASA)
A principios de este año, la NASA nota Starship ha superado con éxito varias pruebas de sistemas de acoplamiento, así como más de 30 hitos relacionados con su desarrollo HLS. El siguiente paso crítico es que Starship HLS demuestre la transferencia de propulsor en órbita, ya que Starship no puede volar directamente a la Luna y debe repostar combustible en órbita. Tierra órbita con propulsor proporcionado por una rápida sucesión de al menos 10 lanzamientos de Starship antes de zarpar hacia la luna.
Al mismo tiempo, el desarrollo de un componente crítico por boeing para el nuevo de la NASA Sistema de lanzamiento espacial (SLS), llamado Bloque 1B –un cohete robusto diseñado para aumentar la cantidad de carga que SLS puede entregar a la Luna– cayó recientemente bajo una nube de incertidumbre cuando el gigante aeroespacial supuestamente consideró vender su negocio espacial en un contexto de crecientes problemas financieros. .
A informe exclusivo El Wall Street Journal señaló el viernes pasado (25 de octubre) que las discusiones de Boeing sobre la venta de sus operaciones espaciales, una medida encabezada por el nuevo director ejecutivo de la compañía, Kelly Ortberg, se encontraban «en una etapa temprana». Tampoco está claro qué parte del negocio podría venderse y es posible que la empresa mantenga su papel en el desarrollo de SLS, señala el informe.
Se espera que el vuelo inaugural del SLS Bloque 1B sea la misión de alunizaje Artemis 4, ahora programada para finales de 2028.
Mattel, el fabricante de juguetes detrás de grandes marcas como Barbie y Hot Wheels, está modernizando sus propiedades inmobiliarias, trasladando sus estudios y su centro de diseño a nuevos hogares.
La compañía, con sede en El Segundo, planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60,000 pies cuadrados para 2025. Mattel firmó un acuerdo de varios años para arrendar el espacio de oficinas en 831 S. Douglas St.
Mattel planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60.000 pies cuadrados para 2025.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
El edificio, ubicado cerca de la actual sede de Mattel en Continental Boulevard, incluye estudios que la compañía utilizará para tomar fotografías y videos para promocionar sus productos, así como un patio con fogatas, una parrilla y un área de cocina. El edificio está cerca de otros servicios, incluidos restaurantes, un club deportivo de alto nivel, hoteles y tiendas. Durante los últimos 30 años, Mattel ha alojado sus estudios en su campus, que incluye varios edificios.
La transacción inmobiliaria es parte de los esfuerzos de Mattel para renovar sus oficinas, ya que la compañía apunta a impulsar la productividad y la creatividad en el lugar de trabajo y al mismo tiempo atraer nuevos empleados. A medida que los trabajadores comienzan a regresar a la oficina después de la pandemia de COVID-19, las empresas están tratando de hacer que la oficina sea más atractiva para los empleados acostumbrados al trabajo remoto.
El interior de un edificio al que Mattel trasladará sus estudios para 2025. Mattel ha firmado un contrato de varios años para alquilar las oficinas en 831 S. Douglas St.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
El edificio industrial, que forma parte del campus de Continental Park de Continental Development Corp., fue transformado recientemente para incluir un área de producción de estudio para satisfacer las necesidades creativas de Mattel.
«Los empleadores han estado trabajando para darles a sus empleados razones para querer regresar a la oficina e interactuar con sus pares», dijo Bob Tarnofsky, vicepresidente ejecutivo de bienes raíces de Continental Development. «Las comodidades que ofrecen son muy superiores a las que normalmente veíamos antes de COVID». »
A medida que los empleadores reconsideran el futuro del trabajo, no es raro que las empresas firmen contratos de arrendamiento a más corto plazo, dijo Tarnofsky. Mattel, sin embargo, firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo. Se negó a decir cuánto pagó Mattel por el contrato de arrendamiento y cuánto dura.
Un patio con fogatas es parte de las comodidades del edificio.
(Cortesía de Continental Development Corp.)
Este año, Mattel también anunció que trasladaría su centro de diseño, ubicado en Mariposa Avenue durante más de tres décadas, a un edificio recientemente renovado en 2026. El centro, donde los empleados diseñan cabello, ropa y otras piezas de juguete, se ubicará en un espacio de oficinas de 167,767 pies cuadrados conocido como Grand + Nash en 2160 E. Grand Ave. Mattel compró el espacio por 59 millones de dólares a New York Life Insurance.
«Nos estamos embarcando en una importante modernización interior de nuestra sede en 333 Continental Boulevard, infundida con los mismos principios de diseño e inspirada en los esfuerzos de modernización de oficinas de Mattel en todo el mundo», David Traughber, vicepresidente senior de finanzas y director de Mattel. bienes raíces globales, dijo en un comunicado.
Los edificios que actualmente albergan el centro de diseño y operaciones de estudio de Mattel son instalaciones arrendadas que la compañía dejará libres.
En diciembre de 2023, Mattel tenía aproximadamente 33.000 empleados en más de 35 países de todo el mundo, según el informe anual de la empresa. La empresa tiene aproximadamente 2000 empleados en El Segundo y ofrece a sus empleados un ambiente de trabajo híbrido.
