Op de grote bedrijvenbeurs Computex in Taiwan heeft het in Rijswijk gevestigde bedrijf Innatera vorige week een krachtige AI-chip gepresenteerd. De processor genaamd ‘Pulsar’ koppelt de kracht van AI aan een enorme energiebesparing.

 

De Pulsar-processor is een kleine maar veelzijdige AI-computerchip. Ceo Sumeet Kumar van Innatera laat er een zien aan de verslaggever van De Ingenieur: het is een zwart vierkantje van nog geen drie bij drie millimeter. Laat het per ongeluk op de grond vallen en je zult nog goed moeten zoeken om het terug te vinden.

Gebaseerd op het brein

De Pulsarchip is volgens Kumar ’s werelds eerste neuromorphic microprocessor die gericht is op massaproductie. De term neuromorphic wil zeggen dat binnenin het chipje structuren zitten die de werking van de hersenen nabootsen. Het komt er in het kort op neer dat de Pulsarchip razendsnel patronen kan herkennen in data die afkomstig zijn van een sensor en dat ook nog eens met een heel laag energieverbruik doet. Precies dezelfde sterke punten die een menselijk of dierlijk brein heeft.

Lokaal rekenen

En patroonherkenning is een vaardigheid die in allerlei toepassingen gewenst is. Bijvoorbeeld om in een kamer vol geroezemoes die ene stem eruit te filteren die ‘Hé Alexa’ of ‘Hé Siri’ zegt, zodat een telefoon of slimme speaker wakker wordt en kan gaan ‘luisteren’ naar de daadwerkelijke opdracht.

Zo klein is de Pulsar AI-chip.

Privacyvriendelijk

Iets vergelijkbaars wordt mogelijk met beeld: systemen die het aantal mensen detecteren dat in een kamer of gebouw aanwezig is zijn cruciaal voor bijvoorbeeld de brandweer. En ook niet onbelangrijk: dit kan met de chip van Innatera privacyvriendelijk, want het systeem dat Kumar demonstreert werkt niet met een camera, maar met radar of een warmtecamera.

Sensoren kunnen altijd aan staan

Het belangrijkste pluspunt van de nieuwe AI-chip is dat het AI-model zich óp de chip bevindt. Data hoeven dus niet steeds van de processor naar de cloud – in de praktijk computerservers – en weer terug. Door die lokale aanpak, edge in computerjargon, werkt dit razendsnel én is het energiegebruik extreem laag. Daardoor kunnen sensoren altijd aan staan. Dat is onmisbaar bij talloze toepassingen, zoals het monitoren van de conditie van machines of voor een slimme pleister die hartpatiënten thuis dragen om een afwijking snel te detecteren.

Trots op Nederland

Innatera bouwt voort op wetenschappelijke kennis die ontwikkeld is aan de TU Delft. Inmiddels heeft het bedrijf, dat is opgericht in 2018, 93 mensen in dienst, afkomstig uit dertig verschillende landen. ‘Het is niet dat we niet in Nederland hebben gezocht’, vertelt Kumar, ‘maar we zoeken hooggekwalificeerd personeel met specifieke expertise in het bouwen van microprocessoren. Dit vinden we niet vaak in Nederland. Daarom nemen we mensen vanuit heel de wereld aan.’ De collega’s werken hoofdzakelijk vanuit Europese landen. Toch is Innatera een echt Nederlands bedrijf, benadrukt Kumar. Binnenin elk chipje heeft het bedrijf een rijtje grachtenpanden tussen twee tulpen geprint, omdat te onderstrepen. ‘Nederland is een geweldige plek om een bedrijf op te bouwen en we willen het lokale ecosysteem graag versterken.’

Innatera heeft 93 mensen in dienst, afkomstig uit dertig verschillende landen.

Simpele schakelingen solderen

De hoofdvestiging van Innatera zit in Rijswijk, vlak bij het station. Behalve kantoorruimte zijn er enkele kleine labs, waar de gloednieuwe chips aan duurtests worden onderworpen. Ook is er een eenvoudige werkplaats, waar medewerkers simpele schakelingen zelf kunnen solderen. De productie van het hart van Innatera’s product, de Pulsar-chip, is uitbesteed aan de bekende chipfabriek van TSMC in Taiwan.

Experimenteren

Het bedrijf wil op een aantal verschillende manieren geld gaan verdienen. Door zijn Pulsar-chips te verkopen aan fabrikanten van machines of apparaten met sensoren erin, uiteraard, maar ook door ze te verkopen aan de producenten van sensoren. ‘Wij leveren dan de chips die sensorfabrikanten integreren in hun product’, zegt Kumar. Ook verkoopt Innatera een development kit, een printplaatje met de Pulsarchip en wat ondersteunende elektronica erop; zie de foto hieronder. Het is een laagdrempelige manier voor bedrijven, studenten, maar ook hobbyisten om te experimenteren met de energiezuinige AI-chip. Om de systemen te programmeren kunnen zij de daarvoor speciaal ontwikkelde software gebruiken. ‘Ze kunnen er bijvoorbeeld een nieuw AI-model mee op de chip zetten. Gebruikers hoeven hiervoor helemaal niet te begrijpen van hoe de chip werkt.’

Een kit bedoeld voor bedrijven, studenten en hobbyisten om te experimenteren met de Pulsar-chip.

‘Er zullen nieuwe toepassingen ontstaan’

De Pulsar-chip is nog maar stap één, zegt Kumar. ‘We moeten veel meer gaan doen met deze op het brein geïnspireerde chips. Ik ben ervan overtuigd dat we nog niet eens alle toepassingen van de chips kennen, er zullen nieuwe toepassingen ontstaan in de robotica of in de automotive-sector. En we werken al aan de nieuwe generatie chips. Daarbij zal de scheiding vervagen tussen sensor en verwerking.’

Sensoren zitten nu al in grote aantallen overal om ons heen, maar dat zal nog verder toenemen. Kumar laat wat cijfers zien. Dit jaar werden er volgens analisten al 38 miljard verkocht en dat zal toenemen naar 63 miljard in 2030. Deze actieve sensoren produceren zo veel gegevens ‘dat lokaal verwerken geen keuze meer is, maar onvermijdelijk.’

 

Openingsfoto: gestileerde weergave van de Pulsar-chip. Alle foto’s en illustratie: Innatera