Op 9 mei heeft imec, ’s werelds toonaangevende onderzoek- en innovatiecentrum op het vlak van nano-elektronica en digitale technologie, aangekondigd dat het de allereerste zelflerende neuromorfe microchip heeft ontwikkeld. Deze unieke chip is geïnspireerd op de werking van de hersenen en kan zelf muziek componeren.

Voor computerwetenschappers is het menselijk brein een droom: het heeft een enorme rekenkracht en verbruikt slechts heel weinig energie. De hersenen zijn dan ook een grote inspiratiebron om de ultieme microchips te maken zoals de zeer krachtige en energiezuinige zelflerende neuromorfe chips die voor allerlei toepassingen uitermate interessant zullen zijn. Die kunnen bijvoorbeeld ingebouwd worden in kleine sensoren voor IoT (Internet of Things). Hierdoor ontstaan intelligente zelflerende sensoren die niet alleen data kunnen interpreteren en erop reageren, maar ook in staat zijn op basis van eigen ervaringen de aangeleerde patronen verder te optimaliseren.
Imec’s ultieme doel is om artificiële intelligentie mogelijk te maken in zo klein mogelijke microchips die zo weinig mogelijk energie verbruiken en dit aan een heel lage kostprijs zodat de chips overal kunnen gebruikt worden.

De muziek componerende neuromorfe microchip van imec is gebaseerd op een geavanceerde OxRAM geheugenchiptechnologie. De chip kan zelf associaties maken tussen wat hij reeds heeft opgedaan aan ervaringen en wat hij op een gegeven moment ervaart. Hoe meer ervaringen de chip opbouwt, hoe sterker de associaties worden die de chip maakt. Op die manier heeft imec’s neuromorfe microchip geleerd om zelf muziek te componeren.

Toepassingsdomeinen voor dit soort neuromorfe chips zijn enorm zoals IoT, gezondheidzorg, energie, intelligent management van dataverkeer enz. Zo kunnen zelflerende neuromorfe chips in bijvoorbeeld hartsensoren een subtiele verandering in hartslag identificeren die mogelijke gezondheidsrisico’s inhoudt. Ook kunnen deze chips leren om kleine verschillen in een ECG- (elektrocardiogram) patroon tussen verschillende individuen te herkennen. Zo’n neuromorfe microchips zouden dus gezondheidsmonitoring die afgestemd is op individuele patiënten mogelijk maken. Dat is een belangrijke stap in een efficiëntere en betere, patiëntgerichte gezondheidszorg.

“Omdat alle hardware, systeemontwerp en software expertise bij imec aanwezig is, zijn we ideaal geplaatst om in dit uiterst interessante en nog jonge onderzoekdomein belangrijke vooruitgang te boeken,” zegt Praveen Raghavan van imec. “Met onze holistische benadering waarbij we alle aspecten samen ontwikkelen en optimaal op elkaar afstemmen, zijn we erin geslaagd om de bouwblokken te realiseren voor zelflerende systemen.”

Imec is een vertrouwde partner van bedrijven, startups en universiteiten, en brengt bijna 3 500 topwetenschappers uit meer dan 75 landen samen. Imec heeft zijn hoofdzetel in Leuven en R&D-groepen die verspreid zijn over een aantal Vlaamse universiteiten, in Nederland, Taiwan, de VS, China, en kantoren in India en Japan. In 2016 bedroegen de bedrijfsopbrengsten van imec 496 miljoen euro.