p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores com membros da França, O Japão e os EUA criaram um dispositivo magnético em nanoescala que imita o comportamento dos neurônios e pode ser usado para reconhecer sinais de áudio humanos. Em seu artigo publicado na revista Natureza , a equipe descreve como eles construíram seu dispositivo, como funciona e quão precisos eles encontraram seus resultados. Frank Hoppensteadt do Courant Institute of Mathematical Sciences oferece um artigo News &Views sobre o trabalho realizado pela equipe e descreve as ideias por trás dos computadores neuromórficos (semelhantes ao cérebro) e como alguns deles estão sendo criados. p Como o nome indica, computadores neuromórficos são dispositivos de computação que funcionam imitando a maneira como o cérebro humano funciona - em tais sistemas, pesquisadores criam dispositivos destinados a imitar neurônios, sinapses, etc. Neste novo esforço, os pesquisadores construíram esse dispositivo e o usaram para reconhecer sinais de áudio humanos. Notavelmente, tais dispositivos são normalmente analógicos em vez de digitais e devem oferecer algumas vantagens em relação aos computadores tradicionais (necessidade de energia reduzida, treinabilidade e velocidades de transferência de dados mais altas) se eles puderem ser desenvolvidos. Neste novo esforço, os pesquisadores construíram um computador neuromórfico em nanoescala com 400 neurônios dispostos em uma matriz e colocados em um chip de computador.

p Os neurônios eram representados por minúsculos pilares de três camadas - um espaçador não magnético entre duas camadas ferromagnéticas. Uma corrente elétrica contínua induziu magnetização direta no topo do neurônio, e uma corrente secundária fazia a magnetização oscilar de forma estável. Para usar a matriz como um dispositivo de computação, os pesquisadores falaram um número de um único dígito, como "um" em voz alta em um microfone, que alimentava o som para um processador digital que o convertia em um sinal elétrico. O sinal elétrico foi então alimentado para o chip que imita neurônios, que os pesquisadores chamam de reservatório. Outro computador digital lê as oscilações dos neurônios, analisou-os, e, em seguida, traduzir o resultado para uma forma reconhecível por humanos, como exibir a palavra "um" em uma tela de vídeo. Ao testar o dispositivo com várias vozes, a equipe descobriu que era 99,6% preciso.

p O dispositivo é claramente rudimentar, e foi construído exclusivamente para fins de pesquisa, mas demonstra que os computadores neuromórficos são mais do que simples vôos de fantasia - eles podem muito bem aumentar os futuros computadores, oferecendo novas formas de processar informações. p © 2017 Phys.org