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Cientistas criam “chip de mel” que imita as funções do cérebro


Pesquisadores da Universidade Estadual de Washington (WSU), nos EUA, demostraram que o mel pode ser usado na fabricação de chips de computador capazes de processar informações de um modo muito parecido com o que ocorre dentro do cérebro humano.

Esses dispositivos funcionariam como um memristor — um componente semelhante a um transistor convencional que pode não apenas processar, mas também armazenar dados na memória — imitando os neurônios e as sinapses encontradas nos sistemas naturais de aprendizagem.

“Este é um dispositivo muito pequeno com uma estrutura simples, mas tem funcionalidades muito semelhantes a um neurônio humano. Isso significa que, se pudermos integrar milhões ou bilhões desses memristores de mel juntos, eles podem ser transformados em um sistema neuromórfico que funciona como o cérebro”, explica o professor de ciência da computação Feng Zhao.

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Chip de mel

Os cientistas criaram os novos memristores processando o mel em uma forma sólida, colocando-o entre dois eletrodos de metal para emular a estrutura de uma sinapse humana. Em seguida, eles testaram a capacidade dos memristores de mel de trabalhar com altas velocidades de ativação e desativação, entre 100 e 500 nanossegundos.

Chip feito com mel em estado sólido é biodegradável (Imagem: AtlasComposer/Envato)

Esses componentes também mostraram ser capazes de realizar funções de sinapse conhecidas como plasticidade dependente do tempo de pico e plasticidade dependente da taxa de pico, responsáveis ​​pelos processos de aprendizagem e pela retenção de novas informações nos neurônios.

“Nossos memristores de mel foram criados em microescala, com a espessura de um fio de cabelo humano. No entanto, a ideia é produzi-los em nanoescala, mil vezes menores e mais finos do que os atuais. Com isso, será possível agrupar bilhões deles para desenvolver um sistema completo de computação neuromórfica”, acrescenta Zhao.

Biodegradável

Várias empresas — incluindo Intel e IBM — já produzem seus processadores neuromórficos que têm o equivalente a mais de 100 milhões de “neurônios” por chip. No entanto, isso não chega nem perto da quantidade encontrada no cérebro, que possui mais de 100 bilhões de neurônios com mais de 1.000 trilhões de sinapses, ou conexões, realizadas entre eles.

Além disso, desenvolvedores e engenheiros ainda usam os mesmos materiais não renováveis e tóxicos — como silício, plástico e metais pesados — para produzir os chips de computador convencionais, fabricados atualmente por toda a indústria de produtos eletrônicos.

“Uma grande vantagem do nosso chip é que o mel não estraga e tem uma concentração de umidade muito baixa, o que o torna imune às bactérias. Quando quisermos descartá-los, basta dissolvê-los em água, reduzindo consideravelmente a produção de lixo eletrônico”, encerra o professor Feng Zhao.

Fonte: Washington State University



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