A pesar de que a menudo hablamos de inteligencia artificial, hay una diferencia clave en la estructura del cerebro humano y de la máquina: esta es su estructura. Las redes neuronales construidas sobre neuronas y sobre chips y transistores no son lo mismo. Sin embargo, los científicos de la Universidad de California, James Giemsevsky y Adam Stig, hicieron un descubrimiento bastante interesante. Ellos, como informa la oficina editorial de phys.org, han creado un chip que tiene una estructura muy similar al cerebro humano. Y ese podría ser el primer paso hacia la creación de máquinas verdaderamente pensantes.
Cómo crear un cerebro artificial
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En colaboración con colegas del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales de Japón, el equipo creó un dispositivo experimental que demostró características similares a ciertos tipos de "comportamiento" del cerebro: aprender, recordar, olvidar información, permanecer despierto e incluso dormir.
El dispositivo, creado por los investigadores, está hecho de una "bola" de nanocables de plata con un diámetro promedio de sólo 360 nanómetros (ed., Un nanómetro es una mil millonésima parte de un metro). Los nanocables se recubrieron con un polímero aislante de aproximadamente 1 nanómetro de espesor. En general, el dispositivo en sí resultó tener un tamaño de 10 milímetros cuadrados.
Ensamblados al azar en una oblea de silicio, los nanocables han formado estructuras muy organizadas que son notablemente similares a las que forman la neocorteza, la parte del cerebro involucrada en funciones superiores como el lenguaje, la percepción y la cognición. Una de las características que distingue a una red de nanocables de los circuitos electrónicos convencionales es que los electrones que pasan a través de ellos provocan un cambio en la configuración física de la red. Durante el estudio, una corriente eléctrica hizo que los átomos de plata migraran del recubrimiento del polímero y formaran nuevos compuestos. El sistema tenía alrededor de 10 millones de tales conexiones, que son análogas a las sinapsis a través de las cuales las células cerebrales se conectan y se comunican.
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Nuevo dispositivo de chip.
Los investigadores conectaron dos electrodos a la muestra resultante para probar cómo funcionaba la red neuronal. Después de que la corriente fluyó a través de la red, las conexiones entre los nanocables se mantuvieron durante un minuto, lo que recordó el proceso de aprendizaje y memorización en el cerebro. En otros casos, la conexión se cortó abruptamente después del final de la carga, imitando el "proceso de olvido".
En otros experimentos, el equipo de investigación encontró que con menos consumo de energía, el dispositivo exhibe un comportamiento similar al que ven los neurocientíficos cuando usan resonancias magnéticas funcionales para tomar imágenes del cerebro de una persona dormida. A mayor potencia, la red de nanocables se comportó de la misma manera que el cerebro despierto.
Debido a su similitud con el funcionamiento interno del cerebro, los dispositivos futuros basados en la tecnología de nanocables podrían ser extremadamente eficientes energéticamente. El cerebro humano funciona a una potencia aproximadamente equivalente a la de una lámpara incandescente de 20 vatios. Por el contrario, los servidores informáticos que ejecutan tareas laboriosas utilizan cientos de veces más electricidad.
Vladimir Kuznetsov
