A Universidade de Utrecht, nos Países Baixos, em colaboração com a Universidade Sogang na Coreia do Sul, deu um passo notável na pesquisa em computação. Esses pesquisadores desenvolveram uma sinapse artificial utilizando água e sal, semelhante aos processos biológicos de nosso cérebro.
Este dispositivo inovador oferece uma nova perspectiva sobre os computadores inspirados pelo cérebro humano, que poderiam um dia utilizar métodos semelhantes para processar informações de maneira mais eficaz e econômica.
Representação gráfica da sinapse artificial composta por esferas coloidais com nano-canais entre elas.
Crédito: Universidade de Utrecht
A publicação na revista
Proceedings of the National Academy of Sciences detalha como essa sinapse, medindo 150 por 200 micrômetros, consegue imitar as funcionalidades de uma sinapse biológica.
Este sistema baseia-se em um memristor iontrônico que, sob a ação de impulsos elétricos, permite a migração de íons em um microcanal em forma de cone preenchido com uma solução de sal e água. A concentração iônica varia de acordo com a intensidade dos impulsos, alterando assim a condutividade do canal, o que reflete a maneira como as sinapses reforçam ou enfraquecem as conexões neuronais.
A duração na qual as mudanças de concentração persistem depende do comprimento do canal, o que sugere que é possível projetar canais sob medida para reter e processar informações por períodos variáveis, similarmente aos mecanismos sinápticos de nosso cérebro.
Tim Kamsma, doutorando no Instituto de Física Teórica e Matemática de Utrecht, e autor principal do estudo, compartilha seu entusiasmo: "Provamos pela primeira vez que podemos reproduzir o comportamento neuronal utilizando água e sal, os mesmos meios que o cérebro."
Imagem microscópica da sinapse artificial.
Crédito: Universidade de Utrecht
Este desenvolvimento promissor marca um avanço importante para sistemas computacionais potencialmente mais eficientes e menos consumidores de energia. Embora este campo, a computação neuromórfica iontrônica, ainda esteja em seus primórdios, as implicações de tais pesquisas poderiam revolucionar a maneira como as máquinas processam informações no futuro.
Fonte: Proceedings of the National Academy of Sciences