Investigadores del Instituto MESA + de Nanotecnología y del Instituto CTIT para la Investigación de las TIC de la Universidad de Twente en los Países Bajos han producido circuitos electrónicos funcionales que se han desarrollado de una manera radicalmente nueva, utilizando métodos que se asemejan a la evolución darwiniana. El tamaño de estos circuitos es comparable al tamaño de sus contrapartes convencionales, pero están mucho más cerca de redes naturales como el cerebro humano. Los hallazgos prometen una nueva generación de poderosos electrónica de bajo consumo, y han sido publicados en la destacada revista británica líder Nanotecnología de la naturaleza .

El desarrollo de las computadoras digitales es uno de los mayores éxitos del siglo XX. En décadas recientes, las computadoras se han vuelto cada vez más poderosas al integrar componentes cada vez más pequeños en chips de silicio. Sin embargo, se está volviendo difícil y costoso perseguir la miniaturización. Los transistores de corriente constan de solo un puñado de átomos, y es un gran desafío producir chips en los que millones de transistores tengan las mismas características. Otro inconveniente:el consumo de energía está alcanzando niveles inaceptables. La necesidad de alternativas es obvia, y los investigadores están recurriendo a procesos naturales. La evolución ha llevado a poderosos sustratos informáticos como cerebros orgánicos, que resuelven problemas complejos de forma energéticamente eficiente. La naturaleza ha desarrollado redes complejas que pueden ejecutar muchas tareas en paralelo.

El enfoque de los investigadores de la Universidad de Twente se basa en métodos que se asemejan a los que se encuentran en la naturaleza, utilizando redes de nanopartículas de oro para la ejecución de tareas computacionales esenciales. A diferencia de la electrónica convencional, este proceso no involucra circuitos diseñados. Al utilizar sistemas 'sin diseño', los investigadores evitan costosos errores de diseño. El poder computacional de sus redes se habilita aplicando evolución artificial. Esta rápida evolución tarda menos de una hora, en lugar de millones de años. Aplicando señales eléctricas, una sola red se puede configurar en 16 puertas lógicas diferentes. El enfoque evolutivo soluciona, o incluso puede aprovechar, posibles defectos materiales que pueden ser fatales en la electrónica convencional.

Esta es la primera vez que los investigadores han realizado una electrónica robusta utilizando la evolución artificial a escalas de distancia competitivas con la tecnología comercial. Esto allana el camino para ejecutar tareas más complejas que son difíciles de ejecutar en las computadoras digitales actuales o que requieren mucho tiempo y energía. Los investigadores prevén un espectro de posibles aplicaciones, incluidos los dispositivos electrónicos portátiles o la tecnología médica.