Wetware Neuromórfico Uma Floresta Tropical de Redes Neurais em um cérebro de polímero

Prévia do material em texto

1/2
Wetware Neuromórfico: Uma Floresta Tropical de Redes
Neurais em um cérebro de polímero
Imagens de microscopia óptica da fiação de polímero 3D entre um eletrodo superior (TE) e três eletrodos
inferiores (BEs) à distância vertical da superfície do substrato de vidro z ? 0 e 100 ?m.
Na paisagem sinfônica da inteligência artificial, imagine os neurônios cantando em harmonia. Entre na
floresta exuberante das redes neurais – onde o gênio biológico encontra o silício.
Os maestros originais das redes neurais procuraram criar uma sinfonia digitalizada inspirada na
orquestra da biologia. Mas as redes neurais atuais são como uma sinfonia tocando com instrumentos
emprestados – elas estão doendo por um toque da natureza. Agora, os assistentes de tecnologia do
Japão estão trazendo um toque sedutor ao criar “músicas neuromórficas de nostware”.
Até agora, as redes neurais têm sido os cavaleiros de armadura brilhante em muitos reinos, como a
feitiçaria da geração de imagens e o diagnóstico do câncer. No entanto, eles são os meros mortais
contra os deuses – cérebros humanos. O seu calcanhar de Aquiles? Hardware de computador
tradicional. Imagine tentar construir uma floresta tropical com legos – é obrigado a ficar aquém.
O wetware neuromórfico, florescendo em dispositivos memristivos, pode ser apenas a resposta. Imagine
isso: dispositivos com resistências moldadas por sua própria sinfonia histórica de tensão e corrente. Os
alquimistas tecnológicos estão invocando fios de polímero condutores de uma solução de outro mundo
através da eletropolimerização. Com alguns pulsos de tensão fascinantes, as resistências são afinadas,
dando assim origem a um dispositivo memristivo.
Megumi Akai-Kasaya, o sensei neste reino, coincide: “O potencial para criar redes rápidas e
energeticamente eficientes foi mostrado usando estruturas 1D ou 2D. Nosso objetivo era ampliar essa
abordagem para a construção de uma rede 3D.”
Usando uma mistura de magia de polímero chamada ‘PEDOT:PSS’, os pesquisadores cultivaram esses
fios em uma dança 3D hipnotizante. Imagine os neurônios crescendo, estendendo a mão, fazendo
2/2
ligações – como a natureza sussurrando para o silício. Eles se inspiraram em como as conexões
sinápticas de um cérebro infantil crescem – a última ode à musa biológica.
O encantamento não termina aqui. Naruki Hagiwara, o condutor desta sinfonia, revela: “O processo é
contínuo e reversível”, e elucida, “e essa característica é o que permite que a rede seja treinada, assim
como redes neurais baseadas em software”.
O feitiço lançado por esses pesquisadores permitiu que esse wetware aprendesse de forma autônoma
através do aprendizado hebbiano – pense nisso como neurônios ficando amável sobre um litro; quanto
mais eles disparam juntos, mais fortes eles se ligam. E isso não é tudo – a equipe empunhava
aprendizado baseado em picos, uma técnica sedutora que imita a biologia ainda mais de perto,
orquestrando o diâmetro e a condutividade dos fios.
Com as ambições subindo mais alto do que um falcão, os pesquisadores agora estão interessados em
criar um labirinto de eletrodos em um chip, acenando mais energia através de canais microfluídicos. É
uma euforia onde a tecnologia presta homenagem à biologia.
Então, segure a respiração enquanto a floresta enevoada das redes neurais toma forma – um wetware
que em breve pode trazer a alma da natureza para os e zeros do mundo digital.