Investigadores del Instituto MESA + para Nanotecnología y el Instituto CTIT para la Investigación de las TIC en la Universidad de Twente en los Países Bajos han demostrado que funcionan circuitos electrónicos que se han producido de una manera radicalmente nueva, utilizando métodos que se asemejan a la evolución darwiniana. El tamaño de estoslos circuitos son comparables al tamaño de sus contrapartes convencionales, pero están mucho más cerca de las redes naturales como el cerebro humano. Los hallazgos prometen una nueva generación de dispositivos electrónicos potentes y energéticamente eficientes, y han sido publicados en la revista británica Nanotecnología de la naturaleza.
Aprendiendo de la naturaleza
Uno de los mayores éxitos del siglo XX ha sido el desarrollo de computadoras digitales. Durante las últimas décadas, estas computadoras se han vuelto cada vez más poderosas al integrar componentes cada vez más pequeños en chips de silicio. Sin embargo, se está volviendo cada vez más difícil y extremadamente costosopara continuar con esta miniaturización. Los transistores actuales consisten en solo un puñado de átomos. Es un gran desafío producir chips en los que millones de transistores tengan las mismas características, y así hacer que los chips funcionen correctamente. Otro inconveniente es que su consumo de energíaestá alcanzando niveles inaceptables. Es obvio que uno tiene que buscar direcciones alternativas, y es interesante ver qué podemos aprender de la naturaleza. La evolución natural ha llevado a poderosas 'computadoras' como el cerebro humano, que pueden resolver problemas complejos enuna manera eficiente de la energía. La naturaleza explota redes complejas que pueden ejecutar muchas tareas en paralelo.
alejándose de los circuitos diseñados
El enfoque de los investigadores de la Universidad de Twente se basa en métodos que se asemejan a los que se encuentran en la Naturaleza. Han utilizado redes de nanopartículas de oro para la ejecución de tareas computacionales esenciales. Al contrario de la electrónica convencional, se han alejado de los circuitos diseñadosMediante el uso de sistemas "sin diseño", se evitan costosos errores de diseño. El poder computacional de sus redes se habilita mediante la aplicación de la evolución artificial. Esta evolución lleva menos de una hora, en lugar de millones de años. Al aplicar señales eléctricas, uno y el mismola red se puede configurar en 16 puertas lógicas diferentes. El enfoque evolutivo funciona, o incluso puede aprovechar, posibles defectos materiales que pueden ser fatales en la electrónica convencional.
Potente y energéticamente eficiente
Es la primera vez que los científicos han tenido éxito de esta manera en la realización de dispositivos electrónicos robustos con dimensiones que pueden competir con la tecnología comercial. Según el profesor Wilfred van der Wiel, los circuitos realizados actualmente todavía tienen un poder de cómputo limitado ". Pero con estoEn la investigación, hemos presentado una prueba de principio: demostró que nuestro enfoque funciona en la práctica. Al ampliar el sistema, se generará un valor agregado real en el futuro. Tomemos, por ejemplo, los esfuerzos para reconocer patrones, como el reconocimiento facial.difícil para una computadora normal, mientras que los humanos y posiblemente también nuestros circuitos pueden hacerlo mucho mejor ". Otra ventaja importante puede ser que este tipo de circuito utiliza mucha menos energía, tanto en la producción como durante el uso. Los investigadores anticipan un amplio rangode aplicaciones, por ejemplo en electrónica portátil y en el mundo médico.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Twente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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