Se trata de un microchip capaz de reproducir el cerebro humano biológico con el mismo voltaje neurológico.
Sus autores dicen que es de un tamaño 100 veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano y crea un efecto similar al aprendizaje como un cerebro real.
La diferencia con un ordenador convencional es que este chip tiene capacidad de aprendizaje no basadas en software.
Estos avances en la computación neuromórfica han sido llevados a cabo por investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst.
Los científicos llevan años intentando abrirse camino en la computación neuromórfica con un dispositivo que utilizara herramientas en miniatura llamadas memristors que funcionarían como sinapsis cerebrales reales.
Hace 30 años descubrieron una proteobacteria llamada Geobacter que podría producir nanocables de proteínas conductoras de electricidad.
El año pasado desarrollaron un dispositivo que utiliza una proteína natural producida por un microbio que pertenece a la familia Geobacter, para generar electricidad a partir de la humedad del aire.
Finalmente otro grupo de investigadores de la misma universidad ha utilizado esos mismos cables de proteínas para obtener un transistor de memoria o un dispositivo de memoria neuromórfico.
El dispositivo funciona de manera considerablemente eficiente con muy poca potencia, como lo hacen los cerebros, para transportar señales entre las neuronas.
Los nanocables de proteínas (en verde) recolectados del microbio Geobacter (en naranja) facilitan el funcionamiento del dispositivo de memoria electrónica (color plata) con voltajes biológicos, emulando los componentes neuronales (uniones azules) en un cerebro. Foto cortesía de UMass Amherst / Yao lab.Unos de los mayores problemas de la computación neuromórfica es que los ordenadores convencionales consumen más de 1 voltio, sin embargo el cerebro humano consume mucha menos energía enviando señales con las que solo gasta 80 voltios, mucha menos energía que los dispositivos neuromórficos actuales.
Como resultado de estas últimas y productivas investigaciones el 20 de abril del 2020 salió publicado en Nature Communications el artículo titulado: Bioinspired bio-voltage memristors.
Yun Yao, uno de sus autores dice: “Esta es la primera vez que un dispositivo puede funcionar al mismo nivel de voltaje que el cerebro».
«La gente probablemente ni siquiera se atrevió a esperar que pudiéramos crear un dispositivo que sea tan eficiente en el consumo de energía como las contrapartes biológicas en un cerebro, pero ahora tenemos evidencia realista de las capacidades informáticas de ultra bajo consumo».
«Es un avance conceptual y creemos que va a causar mucha exploración en la electrónica que funciona en el régimen de voltaje biológico».
Sus autores Fu, Yao, Lovle y demás colegas seguirán investigando y explorando la química, la biología y la electrónica de los nanocables de proteínas en los memristors, además de posibles aplicaciones, que podrían incluir un dispositivo para monitorizar la frecuencia cardíaca, por ejemplo.
Yun Yao dice: «Esto ofrece esperanza en la viabilidad de que un día este dispositivo pueda hablar con neuronas reales en sistemas biológicos». Supondría un gran avance para resolver problemas de salud.
Este resultado es muy esperanzador para la computación neuromórfica, ya que intentan crear microchips que funcionen como el cerebro humano, pero aún le queda mucho camino que recorrer.
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Fuentes: https://www.umass.edu/ – Nature Communications
Josefina L.
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