Ingenieros de la Universidad de Massachusetts Amherst han creado una neurona artificial cuya actividad eléctrica imita de forma casi exacta a las neuronas naturales. Este avance, basado en nanocables de proteína derivados de bacterias generadoras de electricidad, podría permitir computadoras más eficientes y compatibles con tejidos biológicos.
«Nuestro cerebro procesa una enorme cantidad de datos”, explicó Shuai Fu, estudiante de posgrado en ingeniería eléctrica e informática y autor principal del estudio publicado en Nature Communications. «Pero su consumo de energía es muy, muy bajo, especialmente en comparación con la electricidad necesaria para ejecutar un modelo de lenguaje grande, como ChatGPT”, indica el medio Science Daily.
El principal desafío para los ingenieros ha sido reducir el voltaje de las neuronas artificiales a niveles biológicos. «Las versiones anteriores de neuronas artificiales usaban 10 veces más voltaje y 100 veces más energía que la que hemos creado”, señaló Jun Yao, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática y coautor del estudio.
La nueva neurona, en cambio, funciona con solo 0,1 voltios, «aproximadamente lo mismo que las neuronas de nuestros cuerpos”, refiere en su sitio la Universidad de Massachusetts Amherst.
Este logro abre la puerta a computadoras bioinspiradas y a dispositivos que se comuniquen directamente con el cuerpo humano, eliminando la necesidad de amplificadores eléctricos que consumen más energía y complican los circuitos.
El secreto del desarrollo radica en un nanocable de proteína proveniente de la bacteria Geobacter sulfurreducens, conocida por su capacidad para producir electricidad. Este mismo material ha permitido crear biopelículas alimentadas por el sudor, «narices electrónicas” capaces de detectar enfermedades y dispositivos que generan energía del aire.
La investigación fue financiada por la Oficina de Investigación del Ejército de Estados Unidos, la Fundación Nacional de Ciencia (NSF), los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y la Fundación Alfred P. Sloan.
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