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Um componente eletrônico como neurônio artificial

Foi criado o primeiro componente eletrônico que sozinho se comporta como um neurônio.

Fonte: IEEE Spectrum (Traduzido para o Português)

Um dos problemas que impedia os engenheiros de copiar a eficiência energética do cérebro e sua habilidade computacional peculiar, era a falta de um componente eletrônico, que por si só, agisse como um neurônio. Precisaria de um tipo especial, cujo comportamento é mais complexo do que qualquer algo já criado.

Suhas Kumar dos Laboratórios Hewlett Packard, R. Stanley Willians da A&M Texas e o estudante de Stanford Ziwen Wang, inventaram o dispositivo que atende estes requisitos. Usando uma tensão CC simples como entrada, as saídas do dispositivo não são simples picos, como outros dispositivos, mas uma gama de atividades neurais: Rajadas de picos, oscilações autossustentadas e, outras atividades que acontecem no cérebro. Eles descreveram o dispositivo na última semana na Nature.

Combina resistência, capacitância e o que é chamado de memristor de Mott no mesmo dispositivo. Memristores são componentes que possuem uma memória, na forma de resistência, da corrente que fluiu. Memristores de Mott têm uma habilidade que pode refletir uma mudança na resistência causada pela temperatura. É uma propriedade observada desde a década de 1960, mas apenas recentemente foi explorada em nanoescala.

Com esta propriedade, dá para construir sensores para sistemas de controle.

memristor simula neurônio
O esquemático do novo componente. O símbolo verde à esquerda representa o memristor. Da mesma fonte da notícia.

A transição acontece no óxido de nióbio do memristor. Quando uma tensão CC é aplicada, o NbO_{2} é aquecido levemente, causando a transição de isolante para condutor. Quando a mudança acontece, a carga acumulada na capacitância flui. E o componente é resfriado o suficiente para voltar a ser isolante. O resultado é um pico de corrente que lembra um potencial de ação do neurônio.  

Primeiro, eles testaram o dispositivo construindo versões de portas lógicas booleanas – NAND e NOR e, em seguida, construir um pequeno circuito de otimização analógico.

Se este componente for comercializado e produzido em massa, poderá construir sistemas de inteligência artificial e redes neurais mais próximas da capacidade humana. A imagem de thumbnail é uma foto do novo componente. Escreverei em breve um post sobre o memristor.

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About Pedro Ney Stroski

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