Ordenadores con olfato: así es el chip que puede 'oler' sustancias peligrosas

La computación tal y como la conocemos está cambiando a marchas forzadas gracias a las aplicaciones de machine learning y el big data. Los procesadores se distancian cada vez más del funcionamiento tradicional mientras buscan replicar el funcionamiento de un cerebro humano.

Una de las tecnologías que trabajan en este sentido es la Computación Neuromórfica (Neuromorphic Computing, en inglés) de Intel. La compañía dedicada al diseño y fabricación de procesadores tiene una línea completa de investigación dedicada a aplicar las últimas ideas y avances en neurociencia a sus chips.

Loihi, el nombre elegido por Intel para su procesador, está basado en un sistema neuromórfico que, según la compañía, replica cómo están organizadas las neuronas, cómo se comunican entre ellas y aprende a nivel de hardware. Una de las primeras aplicaciones que hemos conocido viene de un ordenador con "sentido del olfato", veamos en qué consiste.

El ordenador con 'nariz'

El primer chip con capacidades olfativas de la compañía viene de la mano de Intel Labs, la rama más experimental de los norteamericanos, junto con la prestigiosa Universidad de Cornell. La investigación ha desembocado en la aplicación del procesador Loihi para distinguir 'olores'.

Intel Loihi Intel

En concreto, han conseguido que el chip sea capaz de diferenciar e identificar sustancias químicas peligrosas en suspensión. Consigue una excelente fiabilidad incluso con "interferencias y elementos de bloqueo importantes", según la compañía. Además, Loihi ha sido capaz de identificar los olores tan solo con una muestra sin alterar los datos previamente almacenados de otros olores.

Otros sistemas de reconocimiento de olores con deep learning incorporado requieren de más de 3.000 muestras a analizar para reconocer fidedignamente el olor y así alcanzar un nivel de precisión similar a Loihi. "Estamos desarrollando algoritmos neuronales en Loihi que imitan los procesos que se activan en nuestro cerebro al oler algo. Este trabajo es un excelente ejemplo de la investigación contemporánea, a medio camino entre la neurociencia y la inteligencia artificial", en palabras de Nabil Iman, científico investigador sénior del Laboratorio de Computación Neuromórfica de Intel.

Olfato contra explosivos

Actualmente en controles de explosivos o narcóticos se suelen utilizar perros o reactivos. El mejor amigo del hombre ha demostrado su valía en este trabajo durante décadas y ahora puede tener un rival en forma de chip.

Según Intel, Loihi ha conseguido buenos resultados en escenarios reales en la identificación de explosivos, narcóticos y polímeros. Incluso con "mayor eficacia que las soluciones convencionales".

Los sistemas portátiles de olfato electrónico serán muy útiles en el sector sanitario para el diagnóstico de enfermedades y por las fuerzas de seguridad para la vigilancia del tráfico de sustancias ilegales, armas y explosivos. También para reemplazar sistemas de detección de humo y monóxido de carbono en el hogar o en empresas.

Empresas neuromórficas

Hace unos meses Intel anunció los nuevos participantes en su proyecto de computación neuromórfica. Entre ellos, nos encontramos gigantes tecnológicos como Accenture, Airbus, Hitachi y General Electric que han visto en este tipo de sistemas un futuro prometedor.

Dron llevando un paquete Intel

Airbus quiere utilizar el procesador Loihi para desarrollar un sistema de detección de malware más preciso y escalable aprovechando el aprendizaje en tiempo real de la tecnología de Intel. GE (General Electric), por su parte, busca su aplicación en procesos industriales complejos como inspecciones autónomas o en la compresión de datos en tiempo real para ahorrar costes de almacenamiento.

Hitachi quiere aplicar Intel Loihi en su negocio de cámaras y sensores. El sistema neuromórfico tiene potencial para reconocer y comprender los datos recogidos por cámaras y sensores de alta resolución muy rápidamente. Y, por último, Accenture está experimentando cómo el procesador Loihi puede ayudar a las empresas a prepararse para las necesidades del futuro. Que, según la empresa, requerirán una computación especializada y hardware heterogéneos para su aplicación en vehículos inteligentes o el reconocimiento de voz.