Uno de los desafíos clave en el desarrollo de computadoras neuromórficas es encontrar formas de construir circuitos que puedan imitar con precisión el comportamiento de las neuronas y las sinapsis. Los investigadores han estado explorando una variedad de enfoques para este problema, incluido el uso de matemáticas del siglo XIX.
Espintrónica es un campo de la física que se ocupa del comportamiento de los espines de los electrones. Los dispositivos espintrónicos se pueden utilizar para almacenar y procesar información y tienen el potencial de ser mucho más eficientes energéticamente que los dispositivos electrónicos tradicionales. Los investigadores están explorando formas de utilizar la espintrónica para construir computadoras neuromórficas.
Memristores Son un tipo de dispositivo electrónico que puede recordar su estado anterior. Los memristores se pueden utilizar para almacenar información y tienen el potencial de ser mucho más densos que los dispositivos de memoria tradicionales. Los investigadores están explorando formas de utilizar memristores para construir computadoras neuromórficas.
El uso de las matemáticas del siglo XIX en la computación neuromórfica es un área de investigación prometedora. Combinando las técnicas de las matemáticas del siglo XIX con la tecnología moderna, los investigadores esperan construir computadoras neuromórficas que sean más eficientes y poderosas que las tradicionales.
A continuación se muestran algunos ejemplos específicos de cómo los investigadores están utilizando las matemáticas del siglo XIX para construir las computadoras del futuro:
* En 2016, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, desarrollaron un nuevo tipo de memristor que utiliza uniones de túnel magnético (MTJ). Los MTJ son dispositivos que permiten que los electrones atraviesen una fina capa de material aislante. La resistencia de un MTJ depende de la orientación relativa de los espines de los electrones a cada lado de la capa aislante. Explotando esta propiedad, los investigadores pudieron crear un memristor que puede almacenar información en forma de estados magnéticos.
* En 2017, investigadores de la Universidad Nacional de Singapur desarrollaron un nuevo tipo de dispositivo espintrónico que utiliza aislantes topológicos. Los aisladores topológicos son materiales que tienen una invariante topológica distinta de cero. Esto significa que tienen una propiedad que no se ve afectada por cambios en la forma o tamaño del material. Los investigadores pudieron utilizar aisladores topológicos para crear un dispositivo espintrónico que puede generar y detectar corrientes de espín.
* En 2018, investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles, desarrollaron un nuevo tipo de computadora neuromórfica que utiliza memristores y espintrónica. Los investigadores pudieron utilizar estos dispositivos para crear una computadora que puede aprender y recordar información, al igual que el cerebro humano.
Estos son sólo algunos ejemplos de las muchas formas en que los investigadores están utilizando las matemáticas del siglo XIX para construir las computadoras del futuro. Combinando las técnicas de las matemáticas del siglo XIX con la tecnología moderna, los investigadores esperan construir computadoras neuromórficas que sean más eficientes, potentes y versátiles que las tradicionales.
