Cerebros electrónicos

cerebro_electronicoPor: Lázaro Alonso Rodríguez (@LachyLzaro)

En su búsqueda por encontrar el algorítmo perfecto, el más eficiente y que no de oportunidad al más mínimo error, los investigadores tratan de descubrir algo que ya existe. Aunque parezca una paradoja es cierto. La más poderosa de todas las computadoras ya existe, es la más eficiente y posee un espacio ilimitado; no se refiere esto a una MAC o a una PC sino nada más y nada menos que al cerebro humano, al que todos quieren imitar y hasta han avanzado en el tema.

Tanto los laboratorios académicos, como los industriales están trabajando en el desarrollo de ordenadores que operan más como el cerebro humano. En lugar de operar como un sistema digital convencional, esos nuevos dispositivos potencialmente podrían funcionar como una red de neuronas.

Un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern ha logrado un avance en electrónica que podría dar lugar a un tipo de computación similar al cerebro. El equipo ha logrado avances en resistencias de memoria, o “memristores”, que son resistencias en un circuito que “recuerdan” la cantidad de corriente que las ha recorrido.

De acuerdo con los investigadores, los memristores podrían utilizarse como un elemento de memoria en un circuito integrado u ordenador. A diferencia de las memorias utilizadas en la electrónica moderna, los memristores son estables y recuerdan su estado incluso si dejan de recibir corriente eléctrica.

Los ordenadores actuales utilizan Memoria de Acceso Aleatorio (RAM, por su siglas en inglés), que aunque rápida, no retiene la información cuando falta la energía eléctrica . Las unidades flash, por otra parte, retienen la información aún sin energía, pero trabajan mucho más lentamente. Los memristores podrían proporcionar una memoria que cuenta con lo mejor de ambos mundos: Rápida y fiable. Pero hay un problema: Los memristores son dispositivos electrónicos de dos terminales, que sólo puede controlar un canal de voltaje.

Los investigadores han querido transformarlos en dispositivos de tres terminales, lo que permitiría que se utilizaran en circuitos y sistemas electrónicos complejos. El equipo de investigadores lo logró mediante el uso de disulfuro de molibdeno (MoS2) de una sola capa, un nanomaterial semiconductor bidimensional atómicamente fino. De manera similar a la forma en que las fibras están dispuestas en la madera, los átomos están dispuestos en cierta dirección – lo que se conoce como “granos”. La hoja de MoS2 que los investigadores utilizaron tiene un contorno bien definido de grano, que es la interfaz donde dos granos diferentes se unen.

Los investigadores explican que debido a que los átomos no tienen la misma orientación, hay enlaces químicos que no se satisfacen en la interfaz, e influyen en el flujo de corriente, por lo que pueden servir como un medio para ajustar la resistencia.

Cuando se aplica un campo eléctrico grande, el grano del contorno literalmente se mueve, provocando un cambio en la resistencia. Mediante el uso de MoS2, con este defecto del grano del contorno, en lugar de la estructura típica de un memristor de metal-óxido-metal, el equipo presentó un nuevo dispositivo memresistivo de tres terminales que se puede ajustar ampliamente con un electrodo de compuerta.

Con un memristor que puede ajustarse con un tercer electrodo, tenemos la posibilidad de realizar una función que no se podía lograr con anterioridad”, dicen los investigadores. “Un memristor de tres terminales se ha propuesto como un medio para la realización de computación similar al cerebro. Ahora estamos explorando activamente esta posibilidad en el laboratorio”, concluyen los investigadores.

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