En lo que podría ser un pequeño paso para la ciencia que podría conducir a un gran avance, un ingeniero de la Universidad de Washington en St. Louis ha dado pasos hacia el uso de redes de nanocristales para aplicaciones de inteligencia artificial.

Elijah Thimsen, profesor asistente de energía, Ingeniería ambiental y química en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, y sus colaboradores han desarrollado un modelo para probar las teorías existentes sobre cómo se mueven los electrones a través de los nanomateriales. Este modelo puede sentar las bases para el uso de nanomateriales en un dispositivo de aprendizaje automático.

"Cuando uno construye dispositivos con nanomateriales, no siempre se comportan como lo harían con un material a granel, ", Dijo Thimsen." Una de las cosas que cambia drásticamente es la forma en que estos electrones se mueven a través del material, llamado mecanismo de transporte de electrones, pero no se comprende bien cómo sucede eso ".

Thimsen y su equipo basaron el modelo en una teoría inusual de que cada nanopartícula en una red es un nodo que está conectado a todos los demás nodos. no solo sus vecinos inmediatos. Igualmente inusual es que la corriente que fluye a través de los nodos no ocupa necesariamente los espacios entre los nodos, solo necesita pasar a través de los nodos mismos. Este comportamiento, que es predicho por el modelo, produce puntos calientes de corriente observables experimentalmente a nanoescala, dijo el investigador.

Además, el equipo analizó otro modelo llamado red neuronal, basado en el cerebro humano y el sistema nervioso. Los científicos han estado trabajando para construir nuevos chips de computadora para emular estas redes, pero estos chips están muy lejos del cerebro humano, que contiene hasta 100 mil millones de nodos y 10, 000 conexiones por nodo.

"Si tenemos una gran cantidad de nodos, mucho más grande que cualquier otro existente, y una gran cantidad de conexiones, ¿Cómo lo entrenamos? ”, pregunta Thimsen.“ Queremos que esta gran red realice algo útil, como una tarea de reconocimiento de patrones ".

Basado en esas teorías de redes, Thimsen ha propuesto un proyecto inicial para diseñar un chip simple, Déle entradas particulares y estudie las salidas.

"Si lo tratamos como una red neuronal, queremos ver si la salida del dispositivo dependerá de la entrada, ", Dijo Thimsen." Una vez que podamos probar eso, daremos el siguiente paso y propondremos un nuevo dispositivo que nos permita entrenar este sistema para realizar una tarea simple de reconocimiento de patrones ".

Los resultados de su trabajo se publicaron en una publicación avanzada en línea de The Revista de química física C .