Computadoras Reconfigurables que Funcionan Como Tu Cerebro

Ingenieros del Indian Institute of Science revelaron recientemente un chip de computadora de próxima generación que es capaz de cambiar entre múltiples tareas computacionales simplemente al modificar su composición química. El nuevo diseño se inspira en el cerebro humano, abriendo la puerta a futuros sistemas de IA que no solo aprenden sino que vienen con conocimiento incorporado. Aquí tienes lo que necesitas saber.

Fabricación de Chips

Cuando se trata de desarrollar chips más rápidos y pequeños para impulsar dispositivos electrónicos de próxima generación, el silicio se considera la opción principal. Este semiconductor abundante y económico ofrece una movilidad de portadores aceptable, lo que le permite actuar tanto como aislante como conductor cuando se combina con otros materiales y se aplica una corriente.

Además, el silicio oxidado (sílice) puede cultivarse en láminas delgadas que soportan diseños de circuitos multicapa. Esta capacidad lo ha hecho ideal para su uso en la micro y nanoelectrónica actual. Sin embargo, existen algunas desventajas serias de este material.

El procesamiento del silicio puede ser peligroso para el medio ambiente debido a los químicos involucrados. Además, está limitado en su capacidad para alojar nanoelectrónica. Los dispositivos con una longitud de puerta inferior a 7 nm pueden experimentar mucha interferencia. Estas interrupciones pueden ocurrir por diversas razones, incluyendo fugas de señal y túnel cuántico.

Nanoelectrónica

La nanoelectrónica es el siguiente paso en la miniaturización. Estos dispositivos, que miden menos de 100 nm, son tan pequeños que son más susceptibles a la mecánica cuántica que a la física tradicional. Estas interacciones pueden provocar cambios en la interfaz y otras respuestas no lineales debido a la complejidad de operar a esta escala.

Computación Neuromórfica

Cuando reduces un circuito a la escala nanométrica, se vuelve extremadamente difícil depender de procesos mecánicos para realizar tareas. Por ello, los ingenieros se han volcado hacia opciones de computación neuromórfica para almacenar información y ejecutar cálculos. Estos dispositivos se basan en tu cerebro.

Los computadores neuromórficos utilizan materiales óxidos y conmutación filamentaria para completar tareas computacionales. Esta estructura simplemente reduce el enfoque actual de la computación para imitar el aprendizaje. Esta estrategia difiere de crear un dispositivo que inherentemente incluye los datos como parte de su estructura natural.

En consecuencia, los científicos han dedicado mucho esfuerzo a crear un material avanzado capaz de almacenar, calcular y adaptarse a los datos sin cambiar su superficie física. Sin embargo, las complejidades de crear tal estructura han eludido el descubrimiento.

Electrónica Molecular

Este deseo de crear máquinas aún más pequeñas y versátiles llevó a los ingenieros de electrónica molecular a intentar documentar interacciones atómicas y acciones cuánticas con el objetivo final de poder predecir estos resultados con gran precisión.
Sin embargo, esta tarea parecía imposible. Hasta que este mes, un equipo de científicos publicó un estudio revolucionario que demostró cómo pudieron predecir y controlar de manera fiable estas acciones.

Estudio de Computadoras Reconfigurables

Ingenieros y científicos del Centre for Nano Science and Engineering (CeNSE) en India acaban de reescribir el manual de electrónica molecular con el estudio “Molecularly Engineered Memristors for Reconfigurable Neuromorphic Functionalities¹”.

Fuente – Advanced Materials