Un Futuro Bioinspirado
El avance en tecnología de interfaces cerebro-computadora (BCI) y dispositivos bioinspirados ha alcanzado un nuevo hito con el desarrollo de la sinapsis artificial que imita el funcionamiento de las neuronas humanas utilizando materiales inusuales: agua y sal. Este enfoque, realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Utrecht y la Universidad de Sogang, podría revolucionar nuestra comprensión y aplicación de la computación acuosa.
La Innovación de las Memresistencias
Los científicos han creado un memresistor iontrónico, un dispositivo que utiliza iones de sal disueltos en agua para transmitir y procesar información, similar a cómo las neuronas comunican señales en el cerebro humano. Este dispositivo no solo imita el comportamiento de las neuronas, sino que también adopta sus componentes materiales básicos, ofreciendo un entorno acuoso que podría facilitar la integración de interfaces bioelectrónicas.
Funcionamiento del Memresistor Iontrónico
La estructura del memresistor consiste en un cono minúsculo, con un diámetro de solo unos pocos cientos de micrómetros, por donde se fuerzan los iones a través de un canal. La carga de estos iones afecta su movimiento a través del canal, y esta dinámica se mide para interpretar las señales. La capacidad del memresistor para recordar señales pasadas, gracias a la plasticidad sináptica que imita, ofrece una nueva dimensión en la computación que podría superar las limitaciones de los materiales de estado sólido tradicionales.
Implicaciones de la Computación Acuosa
Tim Kamsma, el autor principal del estudio, destaca las ventajas únicas de los sistemas acuosos sobre los materiales de estado sólido. La diversidad de iones y las reacciones químicas en un sistema acuoso proporcionan múltiples canales de información, ampliando las posibilidades más allá de las corrientes eléctricas tradicionales. Esta tecnología podría ser aplicable en campos tan variados como las interfaces computadora-cerebro y los diagnósticos médicos.
Aplicaciones Prácticas y Futuro de las Sinapsis Artificiales
Mientras que la construcción de un cerebro funcional está lejos, las aplicaciones inmediatas de la memresistencia podrían incluir ‘laboratorios en un chip‘ que realizan diagnósticos en tiempo real sin la necesidad de equipos separados. Además, la adaptabilidad de la longitud del canal del memresistor permite diseñar dispositivos con tiempos de retención de memoria específicos, lo que es crucial para aplicaciones personalizadas.
El camino hacia computadoras acuosas que puedan rivalizar con la complejidad del cerebro humano es largo y lleno de desafíos. Sin embargo, el trabajo pionero de Kamsma y su equipo proporciona una base sólida sobre la cual futuras investigaciones podrían construir dispositivos más avanzados y eficientes. Estamos solo al comienzo de entender todo lo que puede ser posible con estos materiales bioinspirados.
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