Memristores de grafeno para la computación biomimética

La informática moderna es digital, está formada por dos estados, encendido-apagado o uno y cero. Una computadora analógica, como el cerebro, tiene muchos estados posibles. Es la diferencia entre encender o apagar un interruptor de luz y encender un regulador de intensidad para diferentes cantidades de iluminación. La computación neuromórfica, o inspirada en el cerebro, se ha estudiado durante más de 40 años.

La novedad es que a medida que se han alcanzado los límites de la informática digital, ha crecido la necesidad de procesamiento de imágenes de alta velocidad. El auge del big data, que requiere tipos de reconocimiento de patrones para los que la arquitectura del cerebro es particularmente adecuada, es otro factor impulsor en la búsqueda de la computación neuromórfica. A medida que se ralentiza el progreso de la informática tradicional, están apareciendo nuevas formas de informática que imiten la eficiencia de las redes neuronales del cerebro. En el artículo Graphene memristive synapses for high precision neuromorphic computing, publicado en la revista Nature Communications (29/10/20) los autores (Pennsylvania State University), explican que al igual que las sinapsis conectoras de las neuronas en el cerebro se pueden reconfigurar, también las redes neuronales artificiales construidas por el equipo de investigación se pueden reconfigurar aplicando un breve campo eléctrico a una hoja de grafeno de un átomo de carbono de espesor. En el trabajo se muestran al menos 16 posibles estados de memoria, una importante diferencia con relación a  la mayoría de los memristores actuales. Además demuestran la posibilidad de controlar una gran cantidad de estados de memoria con precisión utilizando simples transistores de efecto campo de grafeno. El equipo cree que es factible llevar esta tecnología a escala comercial debido a que muchas de las empresas de semiconductores más grandes se orientan activamente la computación neuromórfica. Las resistencias de memoria basadas en grafeno son prometedoras para la informática basada en el cerebro. Los memristores de grafeno tal vez abran las puertas a la computación biomimética.

Lectura complementaria: Graphene memristive synapses for high precision neuromorphic computing