Avance en Computación Neuromórfica: Sinapsis Artificial con Agua y Sal
a 13 de Mayo del 2024. Lizeth Cuahutle
Un equipo de físicos teóricos de la Universidad de Utrecht, junto con físicos experimentales de la Universidad Sogang de Corea del Sur, han logrado demostrar la viabilidad de construir un sistema que imite el funcionamiento del cerebro humano. Este avance representa un paso significativo en la computación neuromórfica iontrónica. La sinapsis artificial desarrollada en este estudio utiliza agua y sal, lo que constituye la primera evidencia de que un sistema que emplea el mismo medio que nuestro cerebro puede procesar información compleja.
El cerebro humano es una máquina extremadamente eficiente, y los científicos buscan desarrollar nuevos tipos de computadoras que imiten sus extraordinarias capacidades. Nuestros cerebros solo necesitan agua y partículas de sal disueltas, llamadas iones, para funcionar. Las sinapsis del cerebro, que son las conexiones entre las neuronas donde se transmite y procesa la información, utilizan iones, átomos o moléculas cargados eléctricamente, disueltos en agua.
Los ordenadores convencionales no funcionan de la misma manera que nuestros cerebros, ya que requieren hardware. Sin embargo, ¿sería posible crear un ordenador que funcione únicamente con agua y sal? Esta posibilidad está en el corazón del campo emergente de la computación neuromórfica iontrónica.
El nuevo estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, demuestra que es posible generar una sinapsis artificial utilizando únicamente agua y sales. Este dispositivo, llamado memristor iontrónico, «recuerda» cuánta carga eléctrica ha pasado previamente a través de él, acercándonos a la creación de sistemas artificiales capaces de imitar las capacidades del cerebro humano.
El memristor iontrónico consta de un microcanal en forma de cono lleno de una solución de agua y sal. Al recibir impulsos eléctricos, los iones dentro del líquido migran a través del canal, alterando la concentración de iones y ajustando la conductividad del canal. Este proceso refleja el fortalecimiento o debilitamiento de las conexiones entre neuronas. La capacidad de ajustar la conductividad del canal en función de la intensidad o duración del impulso eléctrico permite que el dispositivo «recuerde» la señal de entrada, actuando de manera similar a la memoria sináptica del cerebro humano.
Aunque este dispositivo y la iontrónica como ciencia se encuentran en etapas iniciales, representan un avance crucial hacia la creación de computadoras capaces de imitar los patrones de comunicación del cerebro humano utilizando el mismo medio. Esto podría allanar el camino para sistemas informáticos que reproduzcan más fielmente las extraordinarias capacidades del cerebro humano.
