Neuromorphic technologies

Neuromorphic technologies wordt ook wel gezien als de toekomst van Artificial Intelligence (eveneens een sleuteltechnologie van Topsector ICT). In de afgelopen decennia heeft AI enorme vooruitgang geboekt, waardoor machines steeds beter in staat zijn om menselijke taken uit te voeren. Neuromorphic technologies belooft deze vooruitgang verder te versnellen, doordat we nu ook elektronische systemen kunnen ontwerpen die net zo werken als het menselijke brein. Chips met een biologische, neuromorphic architectuur kunnen niet alleen exascale computing (een nieuwe generatie geavanceerde computersystemen) dichterbij brengen, maar zijn ook efficiënter qua ruimte, energie, materiaalgebruik, kosten en milieu-impact. Neuromorphic technologies zijn in het bijzonder geschikt voor patroonherkenning, Machine Learning, creatieve processen en redenatie. En dat alles op een manier die meer lijkt op menselijke intelligentie (vergelijkbaar met onze rechterhersenhelft), waardoor informatie efficiënter kan worden verwerkt.

Belangrijke toepassingsgebieden van neuromorphic technologies
Er is een aantal veelbelovende toepassingen van neuromorphic technologies, waaronder het bestrijden van virussen en ziektes, brain-computer interfaces, genetische modificatie, cybernetics, mind augmentation en software neural networks. De toepassingsgebieden van neuromorphic technologies zijn grofweg op te delen in drie categorieën:

• Machine Vision
  Neuromorphic technologies kunnen de prestaties van visuele systemen aanzienlijk verbeteren. Machines kunnen beelden en video's begrijpen, objecten herkennen, scènes analyseren en zelfs emoties detecteren. Dit opent de deur naar innovatieve toepassingen op het gebied van autonome voertuigen, bewakingssystemen, robotica en augmented reality.
• Natural Language Processing (NLP)
  Dankzij neuromorphic technologies kunnen machines natuurlijke taal begrijpen en genereren, wat implicaties heeft voor onder meer spraakherkenning, vertaaldiensten en chatbots. Machines kunnen menselijke taal ook beter interpreteren en adequaat reageren, waardoor communicatie tussen mens en machine vloeiender wordt.
• Neuromorphic Engineering
  Neuromorphic technologies stimuleren ook de ontwikkeling van nieuwe hardware- en software-architecturen. Zo ontstaan energie-efficiënte systemen die complexe taken aankunnen. Neuromorphic chips kunnen direct neurale netwerken simuleren en worden toegepast voor snelle data-analyse, Internet of Things (IoT) en in de medische sector.

Sterke uitgangspositie voor Nederland
Nederland wil zich profileren als een voorloper op het gebied van neuromorphic technologies. Door slim gebruik te maken van de principes van de hersenen en het zenuwstelsel wil het technologische vooruitgang, belangrijks duurzaamheidsvoordelen en een betere concurrentiepositie bewerkstelligen. De uitgangspositie van Nederland is sterk vanwege de uitstekende academische reputatie op het gebied van kunstmatige intelligentie, neurowetenschappen en computational modeling (complexe systemen simuleren en bestuderen met behulp van wiskunde, natuurkunde en computerwetenschap). Er werken veel getalenteerde onderzoekers en docenten bij Nederlandse universiteiten en onderzoeksinstellingen, die baanbrekend werk verrichten in neuromorphic computing. Daarnaast heeft Nederland een sterke traditie van publiek-private samenwerkingen op het gebied van digitalisering en informatietechnologie.