Inteligência artificial começa a superar engenheiros de chip em áreas específicas no desenvolvimento de ferramentas de design de software, afirma pesquisador da Berkley: “Ainda há muita orientação humana”

A indústria de design de semicondutores, por muito tempo, foi impulsionada pela criatividade humana, resultando em inovações incríveis. Agora, com o avanço da inteligência artificial (IA), surge uma nova perspectiva: a possibilidade de que a própria IA desempenhe um papel ativo na criação de projetos de chips.

O papel de “designer de chip” não está entre os que correm risco de extinção, apesar das mudanças que a automação de IA trouxe ao mercado de trabalho. No entanto, em áreas específicas do fluxo de design, onde os problemas são bem estruturados e as avaliações são precisas, a IA está começando a ser incorporada – e com resultados promissores.

O sistema AlphaChip, desenvolvido pela DeepMind, já gerou projetos para três gerações dos Tensor Processing Units (TPUs), afirmando ter oferecido layouts “superiores” aos feitos por designers humanos. Não é só a DeepMind: a Synopsys também relatou que sua ferramenta DSO.ai ajudou a projetar mais de 100 chips, levando a aumentos de produtividade de até três vezes e reduções de consumo de energia de até 25% para clientes como STMicroelectronics e SK hynix.

Especialistas na área, como Borivoje Nikolić, professor de engenharia elétrica, comentam que a IA pode ser usada de múltiplas formas, comparando-a à Lei de Moore, que historicamente permitiu reduzir custos ou adicionar características a produtos. Até o momento, o foco da indústria parece estar na automação para tornar os processos mais econômicos.

Por outro lado, acadêmicos visam utilizar a IA para descobrir soluções que ainda não foram cogitadas por seres humanos, semelhante a avanços em áreas como a descoberta de medicamentos. Pesquisadores têm desenvolvido sistemas baseados no framework AlphaEvolve da Google DeepMind, que conseguiram criar políticas de substituição de cache que superam inovações anteriores em desempenho.

Embora a IA ainda exija supervisão humana, tornando os envolvidos mais abrangentes na criação de novas ideias e soluções, suas capacidades continuam a se expandir. Igor Markov, especialista em design de chips, aponta que a IA traz benefícios em tarefas repetitivas e que exigiam interpretação manual, como a formalização de especificações.

Um dos pontos mais empolgantes é o que Markov chama de “espaço agente”: a capacidade de orquestrar altos níveis de controle no design dos chips, ajudando a evitar que projetos se tornem inviáveis. A adoção de IA neste setor, especialmente em áreas de design analógico, tem potencial de transformar processos tradicionais, uma vez que novos sistemas gerativos estão sendo explorados.

Entretanto, é necessário cautela. A IA pode ser treinada para encarar demonstrações, mas lidar com problemas práticos é um desafio. Assim, o que parece funcionar em cenários isolados pode não ser eficaz em termos gerais.

Ainda assim, a automação de design está impulsionando equipes a produzir mais, em vez de reduzir suas estruturas. A demanda por engenheiros que dominam assistentes de codificação baseados em IA está crescente. A expectativa é que as melhorias trazidas pela IA permitam que engenheiros explorem novas áreas de design que até então estavam fora de alcance.

O futuro da IA no design de chips parece promissor, desde que se utilize o potencial dessa tecnologia para melhorar e otimizar processos que ainda não foram suficientemente explorados.