A estrutura do dispositivo em nível molecular. As nanopartículas de ouro no eletrodo inferior aumentam o campo, permitindo uma operação de energia ultrabaixa do dispositivo molecular. Crédito:Sreetosh Goswami, Sreebrata Goswami e Thirumalai Venky Venkatesan
O advento da inteligência artificial, Espera-se que o aprendizado de máquina e a Internet das coisas mudem a eletrônica moderna e tragam a quarta Revolução Industrial. A questão premente para muitos pesquisadores é como lidar com essa revolução tecnológica.
"É importante para nós entender que as plataformas de computação de hoje não serão capazes de sustentar implementações em escala de algoritmos de IA em conjuntos de dados massivos, "disse Thirumalai Venkatesan, um dos autores de um artigo publicado em Avaliações de Física Aplicada .
"A computação de hoje consome muita energia para lidar com big data. Precisamos repensar nossas abordagens de computação em todos os níveis:materiais, dispositivos e arquitetura que podem permitir computação de energia ultrabaixo. "
Eletrônicos inspirados no cérebro com memristores orgânicos podem oferecer uma plataforma funcionalmente promissora e econômica, de acordo com Venkatesan. Dispositivos memristivos são dispositivos eletrônicos com uma memória inerente que são capazes de armazenar dados e realizar cálculos. Uma vez que os memristores são funcionalmente análogos à operação dos neurônios, as unidades de computação no cérebro, eles são candidatos ideais para plataformas de computação inspiradas no cérebro.
Até agora, os óxidos têm sido os principais candidatos como o material ideal para memristores. Diferentes sistemas materiais foram propostos, mas nenhum teve sucesso até agora.
"Nos últimos 20 anos, houve várias tentativas de criar memristores orgânicos, mas nenhum deles mostrou qualquer promessa, "disse Sreetosh Goswami, autor principal do artigo. "A principal razão por trás dessa falha é a falta de estabilidade, reprodutibilidade e ambigüidade na compreensão mecanicista. No nível do dispositivo, agora podemos resolver a maioria desses problemas, "
Esta nova geração de memristores orgânicos é desenvolvida com base em dispositivos complexos de metal azo, que são fruto da imaginação de Sreebata Goswami, professor da Associação Indiana para o Cultivo da Ciência em Calcutá e outro autor do artigo.
"Em filmes finos, as moléculas são tão robustas e estáveis que esses dispositivos podem eventualmente ser a escolha certa para muitas tecnologias vestíveis e implantáveis ou uma rede corporal, porque eles podem ser dobráveis e extensíveis, "disse Sreebata Goswami. Uma rede corporal é uma série de sensores sem fio que se fixam na pele e rastreiam a saúde.
O próximo desafio será produzir esses memristores orgânicos em escala, disse Venkatesan.
"Agora estamos fazendo dispositivos individuais em laboratório. Precisamos fazer circuitos para implementação funcional em larga escala desses dispositivos."