Nanodispositivo con capacidad de aprender, memorizar e incluso olvidar

Enviado por: Mario Jerez Lucena

Un grupo de investigadores del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales de Japón, de la Universidad de Sidney y de la Universidad de California (UCLA) han presentado un dispositivo experimental basado en una red interconectada con características similares a algunos comportamientos del cerebro, tales como el aprendizaje, la capacidad de memorización o del olvido.

El dispositivo está constituido por una red de nanohilos de plata, cuyo diámetro promedio es de tan solo 360 nanómetros. Dichos nanohilos se encuentran recubiertos con un polímero aislante de aproximadamente 1 nanómetro de espesor. El resultando de este dispositivo formado por la mencionada red tiene un tamaño final de tan solo 10 mm2.

Los nanohilos se encuentran unidos aleatoriamente en una matriz de óxido de silicio, formando una estructura interconectada muy similar a las encontradas en el neocórtex cerebral, la parte del cerebro responsable de funciones superiores como el lenguaje, la percepción o el pensamiento consciente.

Dispositivo conformado por una red de nanohilos capaz de asemejar el funcionamiento del cerebro.

Según el estudio, el paso de una corriente eléctrica por el dispositivo provoca que los átomos de plata sufran un proceso de electromigración desde el interior del recubrimiento polimérico y conformen interconexiones superponiéndose entre ellos, dando lugar a una unión muy similar a la sinapsis neuronal del sistema nervioso. La red de nanohilos presenta aproximadamente 10 millones de estas uniones, de modo que, al conectar dos electrodos para estudiar su funcionamiento se observa que, después de fluir la corriente a través de la red, las conexiones entre nanohilos permanecen durante un minuto en algunos casos, algo que se podría asemejar al proceso de aprendizaje y memorización del cerebro. En otros casos, las conexiones se cortan repentinamente al retirar la corriente eléctrica, imitando el acto del olvido.

 Este descubrimiento sin duda será muy útil para la búsqueda de nuevos tipos de “hardware” capaces de procesar conjuntos de datos grandes y complejos, mejorando la capacidad de trabajo de las computadoras actuales, logrando manejar tareas de forma más cercana al modo en que lo hace el cerebro humano.

(a) Imagen HR-TEM que muestra los planos atómicos de un nanohilo de Ag con la capa de PVP nanométrica depositada en la superficie. La barra de escala para las figura es de 2 nm. (b) Esquema del sistema de medición. Dos sondas de tungsteno, separadas por una distancia d = 500 μm, actúan como electrodos, contactando la red de nanhilos depositada en óxido de Silicio.


Para mayor información puede visitar el siguiente enlace.

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Comentarios

¿Es posible que algún día el hallazgo tenga una aplicación contra las patologías que afectan al funcionamiento de la memoria humana?
La pregunta no es fácil de contestar hoy por hoy, pero encierra el deseo de mejorar un problema que se intensifica a medida que aumenta la esperanza de vida y con ello el número de personas mayores con enfermedades que afectan a la capacidad para el recuerdo.

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