A medida que nos acercamos a los límites de miniaturización de la electrónica convencional, Las alternativas a los transistores basados en silicio, los componentes básicos de la multitud de dispositivos electrónicos en los que hemos llegado a confiar, están siendo perseguidos con vehemencia.
Inspirado por la forma en que los organismos vivos han evolucionado en la naturaleza para realizar tareas complejas con notable facilidad, un grupo de investigadores de la Universidad de Durham en el Reino Unido y la Universidad de São Paulo-USP en Brasil está explorando métodos "evolutivos" similares para crear dispositivos de procesamiento de información.
En el Revista de física aplicada , de AIP Publishing, el grupo describe el uso de compuestos de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) como material en la informática "no convencional". Al estudiar las propiedades mecánicas y eléctricas de los materiales, descubrieron una correlación entre la concentración / viscosidad / conductividad de SWCNT y la capacidad computacional del compuesto.
"En lugar de crear circuitos a partir de conjuntos de componentes discretos (transistores en electrónica digital), nuestro trabajo toma un material desordenado aleatorio y luego 'entrena' el material para producir un resultado deseado, "dijo Mark K. Massey, investigador asociado, Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la Universidad de Durham.
Este campo emergente de investigación se conoce como "evolución en materia, "un término acuñado por Julian Miller en la Universidad de York en el Reino Unido. ¿Qué es exactamente? Un campo interdisciplinario combina la ciencia de los materiales, ingeniería e informática. Aunque todavía en sus primeras etapas, el concepto ya ha demostrado que al utilizar un enfoque similar a la evolución natural, los materiales se pueden entrenar para imitar circuitos electrónicos, sin necesidad de diseñar la estructura del material de una manera específica.
"El material que utilizamos en nuestro trabajo es una mezcla de nanotubos de carbono y polímero, que crea una estructura eléctrica compleja, "explicó Massey." Cuando se aplican voltajes (estímulos) en puntos del material, sus propiedades eléctricas cambian. Cuando se aplican las señales correctas al material, se puede entrenar o 'evolucionar' para realizar una función útil ".
Si bien el grupo no espera que su método compita con las computadoras de silicio de alta velocidad, podría resultar ser una tecnología complementaria. "Con más investigación, podría conducir a nuevas técnicas para fabricar dispositivos electrónicos, ", señaló. El enfoque puede encontrar aplicaciones en el ámbito del" procesamiento de señales analógicas o de baja potencia, dispositivos de bajo costo en el futuro ".
Más allá de seguir la metodología actual de evolución en materia, la siguiente etapa de la investigación del grupo será investigar los dispositivos en evolución como parte de la evolución del "hardware-in-the-loop" de fabricación de materiales. "Este interesante enfoque podría conducir a nuevas mejoras en el campo de la electrónica evolutiva, "dijo Massey.
