Artefato eletroquímico orgânico pode ajudar a criar um computador neuromórfico

Por Redação | 22.06.2017 às 17:08

Ainda que a tecnologia avance a passos largos, até então nenhuma máquina conseguiu se equiparar à eficiência do cérebro humano. Mas há um certo tempo a ciência vem trabalhando para construir meios de processar informações tão rapidamente quando nosso cérebro, e um dispositivo eletroquímico orgânico recentemente produzido nos Estados Unidos pode ser a chave para se construir um computador neuromórfico.

Chamado de ENODe (“Electrochemical Neuromorphic Organic Device), o artefato foi fabricado em substrato flexível e opera em patamares de energia altíssimos, exibindo mais de 500 estados estáveis de condutância elétrica, sendo capaz de simular a função sináptica. Na condução do estudo, realizado por um grupo sob a liderança do químico italiano Alberto Salleo, do Departamento de Ciência dos Materiais e Engenharia da Stanford University, o brasileiro Gregório Couto Faria, do Instituto de Física de São Carlos teve uma participação.

Faria disse que “apesar de muito simples, o ENODe apresenta uma propriedade típica das estruturas neurais que é a memória multinivelada”. Explicando melhor, “cada unidade do nosso cérebro manifesta cerca de 100 estados de potenciação, que correspondem a diferentes níveis de memória. Em nosso experimento, variando a voltagem, conseguimos mudar a condutividade do material ativo e, assim, acessar também padrões diferenciados de memória”.

O dispositivo é constituído por um polímero conjugado capaz de conduzir elétrons e íons, o que permite atuar como um transdutor de corrente elétrica em corrente iônica. Essa propriedade é importante para que o material consiga mimetizar os sistemas biológicos do cérebro. “Tais sistemas comunicam-se predominantemente por meio de fluxos iônicos. Quanto um neurônio interage com outro, o que faz é abrir canais para a passagem de íons e, assim, polarizar o ambiente ao redor. Ao reproduzir essa função, nosso polímero estabelece uma interface entre sistemas artificiais e sistemas vivos”, explicou o pesquisador.

De imediato, a tecnologia poderia ser usada em sensores para detectar a presença de substâncias, ou em próteses para estimular tecidos vivos, como células cardíacas, ou, ainda, valer-se da propriedade do material para projetar e produzir equipamentos eletrônicos que imitem estruturas biológicas, como os neurônios. Faria declarou, ainda, que “nosso grande objetivo é conectar vários dispositivos neuromórficos e mimetizar redes neurais capazes de executar funções cada vez mais complexas”. Nasceria, então, a partir daí, o computador neuromórfico.

Fonte: Agência FAPESP