Estamos un paso más cerca de replicar el cerebro humano

Científicos de los Países Bajos y Corea del Sur acaban de construir un dispositivo denominado “memristor iontrónico (resistencia de memoria)”, o en otras palabras, una sinapsis artificial. Este dispositivo, un poco más ancho que un cabello humano, imita la parte del cerebro que nos ayuda a pensar y aprender. Esta no es la primera vez que los científicos intentan abordar la creación de un dispositivo que pueda parecerse al pensamiento del cerebro humano, pero éste es especial, porque no está construido como los demás: está construido como nuestro cerebro.

Entonces, ¿qué es este dispositivo parecido a un cerebro y por qué es tan especial? Prepárate para una charla científica. El memristor iontrónico tiene un canal de microfluidos cónico, con forma de cono, en cuyo interior se encuentra una solución de sal (cloruro de potasio) disuelta en agua. Sí, es literalmente solo sal y agua.

Cuando el dispositivo recibe una señal eléctrica, los iones en la solución acuosa suben por el canal y cambian de posición, y este movimiento afecta la densidad y la conductividad de los iones. Básicamente, esto cambia qué tan bien el memristor puede conducir la electricidad, lo cual es similar a cómo nuestras células cerebrales se conectan más fuerte o más débilmente según nuestras experiencias.

Esto podría ser lo más parecido hasta ahora a cómo funciona nuestro cerebro en un entorno artificial, y es diferente de intentos anteriores en la base misma, porque está hecho completamente de agua y sal en lugar de silicio y metales.

Aunque los memristores se han utilizado en varias plataformas convencionales, se diferencian del cerebro humano porque dependen de una sola fuente de información (como electrones o huecos) y solo responden a entradas eléctricas. Esto difiere de la forma en que funcionan las sinapsis en nuestro cerebro, ya que pueden depender de señales tanto eléctricas como químicas para realizar el trabajo.

Cifras científicas relacionadas con el memristor iontrónico.
Universidad de Utrecht / Universidad Sogang

Las aplicaciones actuales de la inteligencia artificial, incluso las más avanzadas, no tienen la capacidad de pensar de forma independiente como lo hacen los cerebros humanos. Mientras tanto, los modelos de lenguaje grande (LLM), si bien pueden sonar como nosotros, son solo una colección de palabras que otras personas (y máquinas) han dicho. Su capacidad de crear surge del aprendizaje de los humanos y no de su propia capacidad de pensar.

La investigación, dirigida por el investigador doctoral Tim Kamsma, es el resultado conjunto del trabajo realizado por la Universidad de Utrecht en Países Bajos y la Universidad Sogang en Corea del Sur. Es el primero de su tipo en utilizar canales iónicos fluídicos para emular los complejos mecanismos de fluidos del cerebro; sin embargo, a pesar de este salto, los dispositivos neuromórficos acuosos, como los memristores iontrónicos, todavía están en su infancia, y su uso para construir computadoras neuromórficas es todavía un trabajo en progreso.

Si bien estamos muy lejos, construir dispositivos como este es un trampolín hacia la próxima era de la IA, algo que otros científicos han intentado lograr de otras maneras, como mediante el uso de miel .