Chip de IA Projetado para Operação Descentralizada sem Depender da Nuvem
Crédito: Pixabay
Pesquisadores da TUM desenvolveram o AI Pro, um chip de IA neuromórfico que processa dados localmente, sem depender de nuvem ou internet. Projetado pelo Prof. Hussam Amrouch, ele aumenta a segurança cibernética e oferece até 10 vezes mais eficiência energética.
O professor de design de processadores de IA da TUM firmou uma parceria com a fabricante de semicondutores Global Foundries, em Dresden, para produzir os primeiros protótipos do AI Pro. Ao contrário dos chips tradicionais, o AI Pro integra unidades de computação e memória em um só lugar. Ele utiliza “computação hiperdimensional” para identificar padrões sem a necessidade de grandes volumes de dados de treinamento.
Reconhecimento de Padrões Sem Big Data
Ao contrário dos chips de IA convencionais, que dependem de aprendizado profundo e exigem exposição a milhares de imagens de carros, este chip aprende combinando características-chave — como um carro com quatro rodas, normalmente trafegando em ruas e apresentando diversos formatos. Como explica o Prof. Amrouch, o chip espelha o aprendizado humano, fazendo inferências e reconhecendo semelhanças.
Um dos principais benefícios do processamento inspirado pelo cérebro é sua eficiência energética. Em uma tarefa de treinamento de exemplo, o novo chip consumiu apenas 24 microjoules — de 10 a 100 vezes menos energia do que chips similares. “É um recorde”, afirma o Prof. Amrouch. Ele destaca que a singularidade do chip advém da combinação de design avançado do processador, algoritmos personalizados e processamento de dados inovador.
Isso o diferencia de chips de uso geral fabricados por líderes do setor, como a NVIDIA. “A NVIDIA oferece uma plataforma baseada em nuvem voltada para uma ampla gama de problemas”, afirma o Prof. Amrouch. “Em contrapartida, criamos um chip de IA sob medida para soluções especializadas e locais — um mercado com potencial significativo.”
Pesquisa em Análise para Apresentação no ESSERC 2025
“Os revisores estão atualmente avaliando a pesquisa para apresentação na Conferência Europeia de Pesquisa em Eletrônica de Estado Sólido (ESSERC 2025).”
O custo atual do chip de um milímetro quadrado é de 30.000 euros. Embora contenha cerca de 10 milhões de transistores — muito menos do que os 200 bilhões dos chips da NVIDIA — este não é o foco principal do Prof. Amrouch. Sua equipe é especializada em chips de IA que processam dados localmente, eliminando a necessidade de enviá-los para a nuvem para processamento juntamente com milhões de outros conjuntos de dados. Essa abordagem economiza tempo, reduz a carga do servidor e diminui a pegada de carbono da IA.
Os chips são personalizados para aplicações específicas, o que os torna altamente eficientes, de acordo com o especialista em chips Amrouch. Por exemplo, eles processam dados como frequência cardíaca ou outros sinais vitais de smartwatches, além de dados de navegação de drones. Como esses dados pessoais, muitas vezes sensíveis, permanecem no dispositivo, evitam-se problemas de conectividade com a internet ou de segurança cibernética. “O futuro pertence àqueles que possuem o hardware”, afirma Amrouch.
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