p Pesquisadores da RMIT University se inspiraram na optogenética, uma ferramenta emergente em biotecnologia, para desenvolver um dispositivo que replique a maneira como o cérebro armazena e perde informações. A optogenética permite que os cientistas investiguem o sistema elétrico do corpo com incrível precisão, usando luz para manipular neurônios para que possam ser ligados ou desligados. p O novo chip é baseado em um material ultrafino que muda a resistência elétrica em resposta a diferentes comprimentos de onda de luz, permitindo que ele imite a maneira como os neurônios funcionam para armazenar e excluir informações no cérebro. O líder da equipe de pesquisa, Dr. Sumeet Walia, disse que a tecnologia tem aplicações em tecnologia de inteligência artificial (IA) que podem aproveitar toda a sofisticada funcionalidade do cérebro.

p "Nosso chip de inspiração optogenética imita a biologia fundamental do melhor computador da natureza - o cérebro humano, "Walia disse." Ser capaz de armazenar, excluir e processar informações é fundamental para a computação, e o cérebro faz isso com extrema eficiência. Somos capazes de simular a abordagem neural do cérebro simplesmente projetando cores diferentes em nosso chip. Essa tecnologia nos leva mais longe no caminho da rapidez, computação baseada em luz eficiente e segura. Também nos traz um passo importante mais perto da realização de um cérebro biônico - um cérebro em um chip que pode aprender com seu ambiente, assim como os humanos. "

p Dr. Taimur Ahmed, autor principal do estudo publicado em Materiais Funcionais Avançados , dito ser capaz de replicar o comportamento neural em um chip artificial ofereceu caminhos interessantes para pesquisas em todos os setores. "Esta tecnologia cria oportunidades tremendas para os pesquisadores entenderem melhor o cérebro e como ele é afetado por distúrbios que interrompem as conexões neurais, como a doença de Alzheimer e demência, "Ahmed disse.

p Os pesquisadores, do Grupo de Pesquisa em Materiais Funcionais e Microssistemas da RMIT, também demonstraram que o chip pode realizar operações lógicas, marcando outra caixa para funcionalidade semelhante ao cérebro. Desenvolvido no MicroNano Research Facility da RMIT, a tecnologia é compatível com os eletrônicos existentes, e também foi demonstrado em uma plataforma flexível para integração em eletrônicos vestíveis.

p Como funciona o chip

p As conexões neurais acontecem no cérebro por meio de impulsos elétricos. Quando minúsculos picos de energia atingem um certo limite de voltagem, os neurônios se ligam, o início da criação da memória. No chip, a luz é usada para gerar uma fotocorrente. Alternar entre as cores faz com que a corrente inverta a direção de positiva para negativa. Esta mudança de polaridade é equivalente à ligação e quebra de conexões neurais, um mecanismo que permite aos neurônios se conectar (e induzir o aprendizado) ou inibir (e induzir o esquecimento).

p Isso é semelhante à optogenética, em que a modificação induzida pela luz de neurônios os liga ou desliga, habilitar ou inibir conexões com o próximo neurônio na cadeia. Para desenvolver a tecnologia, os pesquisadores usaram um material chamado fósforo preto (BP), que pode ser inerentemente defeituoso por natureza. Isso geralmente é um problema para optoeletrônica, mas com engenharia de precisão, os pesquisadores foram capazes de controlar os defeitos para criar novas funcionalidades.

p “Os defeitos são geralmente vistos como algo a ser evitado, mas aqui estamos usando-os para criar algo novo e útil, "Ahmed disse." É uma abordagem criativa para encontrar soluções para os desafios técnicos que enfrentamos. "