Un descubrimiento innovador en la Universidad de Limerick en Irlanda ha revelado por primera vez que se puede lograr un cálculo similar al del cerebro no convencional incluso en la pequeña escala de átomos y moléculas.
Investigadores del Instituto Bernal de la Universidad de Limerick ellos trabajaron con un equipo internacional de científicos. ¿El objetivo? Crear un nuevo tipo de material orgánico capaz de "aprender" de su comportamiento pasado.
Lo llaman un "interruptor molecular dinámico" y describen su descubrimiento y características en un nuevo estudio en la revista internacional Nature Materials.
El estudio
El equipo multinacional liderado por Damien ThompsonChristian Nijhuis ed enrique del barco ha desarrollado una capa de moléculas de dos nanómetros de espesor (50.000 veces más delgada que un cabello) que "recuerda" su historia a medida que los electrones la atraviesan.
"Los valores de los estados de encendido/apagado cambian constantemente en este material", explica el profesor Thompson. "Lo que proporciona una nueva alternativa disruptiva a los interruptores digitales convencionales basados en silicio, que solo se pueden encender o apagar".
El interruptor orgánico dinámico puede emular, en esencia, el comportamiento sináptico similar al cerebro de "llamada y respuesta" pavloviano.
Cálculo como en cerebro
Para emular el comportamiento dinámico de las sinapsis a nivel molecular, los investigadores combinaron la transferencia rápida de electrones (similar a los procesos de despolarización rápida en biología) con el acoplamiento de protones limitado por difusión lenta (similar al papel de los neurotransmisores).
"La comunidad sabe desde hace mucho tiempo que la tecnología de silicio funciona de manera completamente diferente a cómo funciona nuestro cerebro", dicen los investigadores.
Para ello, hemos utilizado nuevos tipos de materiales electrónicos basados en moléculas 'blandas' para emular redes informáticas similares al cerebro.
Posibles aplicaciones
Este verdadero avance abre una gama completamente nueva de sistemas adaptables y reconfigurables, creando nuevas oportunidades en química sostenible y ecológica, desde la producción química de flujo más eficiente de productos farmacéuticos y otros productos químicos de valor agregado hasta el desarrollo de nuevos materiales orgánicos para el procesamiento y densidad de memoria de los grandes centros de datos.
En otras palabras, allana el camino para una informática más sostenible.
"Esto es solo el comienzo", explica Thompson. "Ya estamos comprometidos en la expansión de esta nueva generación de materiales moleculares inteligentes, que permitirán el desarrollo de tecnologías alternativas sostenibles para abordar los principales desafíos energéticos, ambientales y de salud".
