Ein Team aus chinesischen und Schweizer Wissenschaftlern hat gemeinsam einen energieeffizienten neuromorphen Sensor-Computer-Chip namens „Speck“ entwickelt, der Neuronen und Synapsen des menschlichen Gehirns nachahmt.

Das menschliche Gehirn würde nur einem Gesamtstromverbrauch von 20 Watt benötigen – ein Wert, der deutlich unter dem aktueller KI-Systeme liegt. Neuromorphes bzw. gehirnähnliches Rechnen bietet daher eine vielversprechende energiesparende maschinelle Intelligenz.

Die Forscher des Instituts für Automatisierung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der SynSense AG in der Schweiz konnten den asynchronen Chip mit einem beeindruckend niedrigen Stromverbrauch von nur 0,42 Milliwatt im Ruhezustand entwickelt. Das bedeutet, dass der Chip fast keine Energie verbraucht, wenn keine Eingaben erfolgen.

Nach dem Vorbild des „dynamischen Ungleichgewichts“, das für die spikenden neuronalen Netze des Gehirns charakteristisch ist, hat das Wissenschaftlerteam einen aufmerksamkeitsbasierten Mechanismus entwickelt, bei dem bedeutsame äußere Reize häufig eine höhere Aufmerksamkeit des Gehirns erhalten.

Der Mechanismus ist in der Lage, die algorithmischen Anforderungen des dynamischen Rechnens zu erfüllen und erreicht eine Echtzeitleistung von nur 0,70 Milliwatt, so die kürzlich in der Zeitschrift „Nature Communications“ veröffentlichte Studie.

Die Arbeit der Wissenschaftler bietet KI-Anwendungen eine vom Gehirn inspirierte intelligente Lösung, die sich durch außergewöhnliche Energieeffizienz, minimale Latenzzeiten und einen geringeren Stromverbrauch auszeichnet.