RUG heeft wereldprimeur met multidisciplinair onderzoekscentrum voor cognitieve computersystemen

RUG heeft wereldprimeur met multidisciplinair onderzoekscentrum voor cognitieve computersystemen

Innovatie

Eind oktober vond in Groningen de kickoff plaatst van CogniGron, een wereldwijd uniek onderzoeksfaciliteit voor computertechnologie. In dit nieuwe kenniscentrum van de Rijksuniversiteit Groningen werkt een multidisciplinair team van twaalf professoren en dertig promovendi aan de ontwikkeling van een nieuwe generatie computersystemen, geïnspireerd op de werking van het menselijk brein.  

De huidige computertechnologie loopt tegen zijn grenzen aan als het gaat om zaken als energieverbruik en dataverwerking. Het doel van CogniGron is om, geïnspireerd door het menselijk brein, nieuwe 'slimme' materialen te ontwikkelen waarmee die grenzen verlegd kunnen worden. ‘De huidige computers kunnen beter rekenen dan onze hersenen, maar ze zijn minder goed in het herkennen van patronen en inschatten van complexe situaties’, zo legt wetenschappelijk directeur professor dr. Beatriz Noheda uit. ‘Daarom heeft Google bijvoorbeeld energieverslindende supercomputers nodig om spraak naar tekst over te zetten, of om plaatjes te herkennen.’

De nieuwe generatie computers waar CogniGron aan werkt, zal dan ook niet puur digitaal zijn zoals huidige micro-elektronica. In plaats daarvan kijken de onderzoekers naar de neuronen in ons brein. Deze rekenen met allerlei verschillende waarden die afhankelijk zijn van de input die zij krijgen van hun buren. De interconnectiviteit van de elementen, het netwerk in die nieuwe materialen, is daarom heel belangrijk. De input kan ze gevoeliger of ongevoeliger maken, net als de zenuwcellen in het brein. Omdat bij deze nieuwe computers de klassieke scheiding tussen geheugen en transistor ontbreekt, zijn ze zowel sneller als zuiniger.

Voor het bouwen van dit soort nieuwe elektronica zijn nieuwe materialen nodig, die bijvoorbeeld een geheugen hebben dat eerdere input onthoudt. Het Zernike Institute for Advanced Materials van de RUG heeft al tientallen jaren ervaring met onderzoek naar nieuwe materialen. Maar er zijn ook modellen nodig om die materialen, en de netwerken daarin, optimaal in te zetten in ‘neurale netwerken’. En natuurlijk zijn er ook algoritmes nodig die er op kunnen draaien. Hiervoor is de expertise van de onderzoekers van een ander instituut van de RUG nodig, het Bernoulli Institute for Mathematics, Computer Science and Artificial Intelligence.

Die multidisciplinaire aanpak binnen CogniGron is uniek. Wereldwijd wordt op meer plekken onderzoek gedaan naar op neuronen geïnspireerde computers, maar dat gebeurt altijd vanuit één enkele wetenschappelijk discipline. Dankzij een gift aan het Ubbo Emmius Fonds kunnen in Groningen materiaalwetenschappers, wiskundigen, computerwetenschappers en onderzoekers in kunstmatige intelligentie de komende zeven jaar gezamenlijk aan de slag in CogniGron.

‘De komende jaren willen we bewijzen dat nieuwe materialen inderdaad een aantal van de gunstige eigenschappen van ons brein kunnen nabootsen. En dat we complexe systemen kunnen bouwen die de basis leggen van een nieuw type computer’, aldus prof. dr. Noheda.