Físicos criam sinapses eletrônicas que podem ser usadas na computação do futuro

Por Redação | 22 de Abril de 2016 às 10h54

Imaginem o quão rápido seria um computador capaz de “pensar” como um cérebro humano. Pois é mais ou menos isso o que busca um grupo de cientistas do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou (MIPT), que acabou de desenvolver protótipos que utilizam sinapses eletrônicas em seu funcionamento.

No nosso cérebro, as sinapses são zonas de contato entre uma terminação nervosa e outros neurônios, células musculares ou células glandulares, e permitem a comunicação entre essas células de maneira extremamente rápida. Então o grupo de físicos criou memristores ultra finos de óxido de háfnio (HfO2) e os integrou em matrizes para construir os protótipos. No futuro, essas construções podem ser usadas no desenvolvimento de computadores que seriam capazes de funcionar de maneira similar a uma rede neural biológica.

Memristor (cujo nome vem de “memory resistor”, o que significa “resistor com memória”), é um componente eletrônico passivo de dois terminais que mantém uma função não linear entre corrente e tensão. Outros componentes passivos bastante conhecidos e comumente utilizados na eletrônica são os resistores, os capacitores e os indutores (ou bobinas), mas a diferença principal desses para os memristores é que esses são capazes de mudar sua condutividade de acordo com a carga que conduzirem, e guardam uma memória de sua “história”.

Memristores

A imagem mostra a diferença na condutividade de sinapses biológicas e nos memristores (Reprodução: MIPT)

Yury Matveyev, pesquisador sênior do MIPT e um dos autores do estudo, explica que “de maneira simplificada, memristores são uma promissora célula de memória em cuja informação é escrita pelo ato de mudar a resistência elétrica do nível mais baixo ao mais alto, e vice-versa. O que estamos tentando demonstrar é um funcionamento ainda mais complexo desses memristores - mostrar que eles funcionam de maneira similar às sinapses biológicas”.

No estudo, os cientistas também puderam mostrar que os memristores não somente são capazes de guardar memórias, bem como também de aprender novos conhecimentos. Para demonstrar essa habilidade, os pesquisadores utilizaram propositalmente um sinal elétrico que reproduzia, na medida do possível, os sinais de neurônios vivos, e o resultado obtido foi uma dependência muito semelhante às observadas nas sinapses do cérebro humano. Esses resultados confirmaram que a criação da equipe poderia ser considerada um protótipo de sinapses eletrônicas, que podem ser usadas como uma base para a aplicação de redes neurais artificiais em novos hardwares.

Fonte: Phys.org

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