Crean el primer transistor orgánico que imita el funcionamiento de las neuronas

Rasquinball

Se basa en una propiedad neuronal llamada plasticidad, que modula la percepción de los estímulos con el medio.

Un equipo de investigación francés ha creado un transistor orgánico que podría abrir paso a una nueva generación de ordenadores capaces de responder de una manera similar a la del cerebro. La gran innovación de este nuevo transistor, al que han bautizado como NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor), consiste en la combinación de un transistor orgánico, basado en moléculas de pentaceno, con nanopartículas de oro.

Científicos del CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) y de la CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique) han desarrollado el primer transistor capaz de imitar la forma en la que los sistemas biológicos, como las redes neuronales, operan para crear nuevos circuitos electrónicos, según se explica en un comunicado del CNRS que recoge asimismo . El estudio ha sido publicado en la revista Advanced Functional Materials.

Un transistor es el elemento básico de un circuito electrónico. Se comporta como un interruptor (que transmite o no una señal), pero además puede ofrecer otras funcionalidades, como la amplificación de la misma. La gran innovación de este nuevo transistor, al que han bautizado como NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor), consiste en la combinación de un transistor orgánico, basado en moléculas de pentaceno, con nanopartículas de oro.

“Efecto memoria”

Las nanopartículas de oro, recubiertas con pentaceno, poseen una propiedad especial que les permite simular la función de una sinapsis, es decir, del proceso de comunicación entre dos neuronas, durante la transmisión de sus impulsos eléctricos. Esta particularidad, denominada plasticidad, consiste en una especie de “efecto memoria”. Es la responsable de que la neurona sea capaz de “aprender” a asociar el estímulo (la señal que recibe) con sus “consecuencias” (lo que debe que hacer cuando lo recibe). Así, la neurona va optimizándose poco a poco, de modo que necesita “trabajar” menos para generar la misma respuesta ante un estímulo que ya conoce.

La plasticidad consigue que el componente electrónico pueda evolucionar en función del sistema en el que se coloca. Hasta ahora, para imitar esta plasticidad, eran necesarios siete transistores CMOS (un tipo de tecnología usada para fabricar la mayoría de los circuitos integrados, como microprocesadores o memorias).

Este nuevo transistor orgánico abre camino a nuevas generaciones de ordenadores “neuro-inspirados”, capaces de responder de una manera similar a la del sistema nervioso. A diferencia de las computadoras de silicio, ampliamente utilizadas en informática de alto rendimiento, los ordenadores “neuro-inspirados”, podrán resolver problemas mucho más complejos, como el reconocimiento visual.

Dominique Vuillaume, investigador del Instituto de Electrónica, Microelectrónica y Nanotecnología del CNRS y uno de los autores del estudio, afirma que el objetivo de NOMFET es conducir a una “respuesta colectiva como la que puede proporcionar una red neuronal integrada por múltiples informaciones”, lo que daría lugar a “sistemas tan flexibles que puedan ser programados por aprendizaje”.

La primera imagen de los átomos de una molécula

En agosto de 2009, científicos del laboratorio de IBM en Zúrich lograron visualizar por primera vez la imagen completa de los átomos de una molécula. Era el pentaceno, un tipo de compuesto orgánico con el que, meses más tarde, los investigadores del CNRS y de la CEA han conseguido crear el nuevo transistor NOMFET.

El pentaceno fue “fotografiado” gracias a un Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM), que permite ver y manipular la materia a dicha escala. La captación de su imagen supuso un avance significativo en el desarrollo de la electrónica molecular. Sin duda, un paso más para aumentar las prestaciones de dispositivos electrónicos como ordenadores o teléfonos móviles.

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