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| Imagen de Pete Linforth en Pixabay |
Los cerebros y las computadoras pueden tener similitudes en algunas funciones, como calcular y organizar cosas, pero son muy diferentes. Y sus diferencias son estructurales. Las computadoras no están construidas como cerebros, pero ¿podrían serlo? Esta idea existe desde hace tiempo y los investigadores han dado ahora un importante paso adelante. Construyeron un dispositivo que actúa como una sinapsis.
El sistema nervioso central está formado en gran parte por neuronas o células nerviosas. Estos envían señales entre sí mediante sinapsis, que son uniones entre neuronas donde se transmite y procesa la información que se transporta. Son fundamentales para el funcionamiento del cerebro.
Las sinapsis lo hacen utilizando iones, átomos o moléculas cargados eléctricamente, disueltos en agua. Un nuevo trabajo muestra que es posible crear una sinapsis artificial que también funcione con agua y sales. Para ello es crucial un dispositivo que tiene sólo el ancho de dos hojas de papel, llamado memristor iontrónico.
A pesar del complejo nombre, su forma y comportamiento son sencillos. Tiene forma de cono y se llena con una solución de agua y sales. Cuando recibe un impulso eléctrico los iones del agua se mueven, cambiando la concentración de sal. Esto es similar a lo que hace una sinapsis cerebral real.
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| A pesar del complejo nombre, su forma y comportamiento son sencillos. Tiene forma de cono y se llena con una solución de agua y sales. Imagen: Universidad de Utrecht |
"Si bien ya existen sinapsis artificiales capaces de procesar información compleja basada en materiales sólidos, ahora demostramos por primera vez que esta hazaña también se puede lograr usando agua y sal", dijo en el artículo el autor principal Tim Kamsma, investigador graduado de la Universidad de Utrecht en una declaración. "Estamos replicando eficazmente el comportamiento neuronal utilizando un sistema que emplea el mismo medio que el cerebro".
El memristor ionotrónico fue desarrollado por científicos surcoreanos y un encuentro casual con Kamsma condujo a la colaboración. Juntos vieron la posibilidad de utilizar el dispositivo como sinapsis computacional. Esta no es una computadora que funcione, pero muestra que podría ser posible construir un dispositivo similar a una computadora que no solo tenga sinapsis, sino que también tenga sinapsis que se comporten como las nuestras.
"Representa un avance crucial hacia computadoras capaces no sólo de imitar los patrones de comunicación del cerebro humano sino también de utilizar el mismo medio", añadió Kamsma. "Quizás esto finalmente allane el camino para sistemas informáticos que reproduzcan más fielmente las extraordinarias capacidades del cerebro humano".
El estudio se publica en Actas de la Academia Nacional de Ciencias.