En los últimos años existen múltiples ejemplos de sistemas bio-inspirados que han dado lugar a avances en diferentes áreas en el contexto de las TIC, como por ejemplo las redes neuronales para sistemas de aprendizaje o los algoritmos de hormiga para el descubrimiento de caminos óptimos en redes de comunicación. En este contexto, los avances recientes en las técnicas de adquisición de datos de la organización anatomo-funcional del cerebro (tanto en humanos como en animales) han permitido a la comunidad científica comenzar a analizar y comprender la estructura y los procesos cognitivos y de transmisión de información utilizados por el cerebro. Esto ofrece una oportunidad única para empezar a diseñar sistemas TIC inspirados en las estructuras cerebrales, así como en los procesos cognitivos y adaptativos del mismo. Recientemente algunas de las principales multinacionales del sector de las TIC como IBM, Qualcomm o Intel han lanzado proyectos pioneros en el diseño de sistemas TIC “brain-inspired”, lo que indica la importancia de esta línea de investigación en este sector.
El presente proyecto supone un esfuerzo en esta línea de investigación claramente multidisciplinar y pionera. En concreto, el consorcio BRADE-CM pretende avanzar la misma mediante el desarrollo de herramientas que permitan progresar hacia el diseño de sistemas de procesado de información para datos a gran escala (Big Data) basados en los mecanismos de procesamiento utilizados por el cerebro. Para la consecución de este objetivo se desarrollarán técnicas experimentales, instrumentación específica y software avanzado para la extracción y procesado de información sobre la organización anatomo-funcional del cerebro, así como de los procesos cognitivos del mismo. Posteriormente se aplicarán conceptos de teoría de redes complejas sobre los datos procesados para elaborar modelos analíticos y de simulación de la estructura organizativa del cerebro y de sus procesos funcionales. Estos modelos constituirán la base para el estudio y diseño de los sistemas de computación y procesado de la información brain-inspired mencionados anteriormente. Adicionalmente, estos modelos son de gran interés y tienen una aplicación directa en neurociencia como contribución para extender el conocimiento actual sobre las estructuras organizativas y los procesos cognitivos del cerebro.
Cabe destacar que el equipo investigador que aportan las diferentes instituciones del consorcio ofrece una combinación de conocimientos y experiencia fuertemente multidisciplinar en las áreas de la neurociencia, el desarrollo de instrumentación de imagen, el modelado de redes y sistemas complejos y el diseño de sistemas TIC de procesado de información. Estos antecedentes proporcionan garantías de su capacidad para la consecución con éxito del proyecto BRADE-CM.
Además, el proyecto cuenta con el soporte y colaboración de empresas y centros universitarios nacionales e internacionales de gran relevancia en el ámbito de las TIC, que aportan experiencia en las áreas de sistemas de procesado de información (AlcatelLucent BellLabs, IBM, ZED Worldwide y Medianet), modelado de sistemas y redes complejas (Telefonica I+D, Orange Labs y el Computer Lab de la Universidad de Cambridge), y desarrollo de instrumentación de imagen (4DNature). Adicionalmente, el proyecto cuenta con la colaboración del Centro de Investigación Biomédica en Red en Salud Mental (CIBERSAM), el cual aglutina a algunos de los grupos de investigación españoles más prestigiosos en el ámbito de la neurociencia.
Los grupos de investigación que se han asociado para llevar a cabo el proyecto BRADE-CM son el Grupo BDA de IMDEA Networks Institute , el Grupo NETCOM de la Universidad Carlos III de Madrid, el Grupo NEUROCOM de la Universidad Complutense de Madrid y el Grupo BiiG de la Fundación para la investigación Biomédica del Hospital Gregorio Marañón.