Investigadores da Universidade do Sul da Califórnia (USC), nos Estados Unidos, desenvolveram neurónios artificiais que imitam as funções electroquímicas dos neurónios biológicos.
Ao contrário dos processadores tradicionais, que simulam a função cerebral matemática e digitalmente, os novos dispositivos adoptam uma abordagem analógica. O objectivo é aproximar o desempenho das máquinas da eficiência cognitiva do cérebro humano, com menor consumo de energia.
O elemento central da tecnologia é um tipo de componente chamado “memristor difusivo”. Desenvolvido pelo professor Joshua Yang e pela sua equipa, o memristor elimina a necessidade de múltiplos transístores para simular um único neurónio, permitindo a miniaturização do chip e maior eficiência energética.
Cada neurónio artificial utiliza apenas um transístor, significativamente menos do que as dezenas ou mesmo centenas utilizadas nas arquitecturas tradicionais. Além disso, os sinais computacionais nestes dispositivos são gerados pelo movimento de iões, replicando os impulsos electroquímicos do cérebro.
O novo modelo pode impulsionar o desenvolvimento da Inteligência Artificial geral (AGI), um conceito que representa sistemas capazes de aprender e adaptar-se de forma autónoma, tal como os seres humanos. Para que isso aconteça, no entanto, é essencial que as máquinas aprendam a processar dados com sofisticação e agilidade, sem desperdiçar energia.
A inovação da USC contribui directamente para esse objectivo. Os neurónios artificiais operam com consumo mínimo de energia, atendendo à crescente demanda por soluções de computação mais sustentáveis.
A proposta dos cientistas é fundir os princípios da neurociência com a engenharia electrónica, usando sinais eléctricos e químicos para construir chips que aprendem e se adaptam com mais eficiência.
De acordo com o site Época Negócios, os investigadores conseguiram emular funções cognitivas, como aprendizagem e planeamento, com base no movimento de iões de prata em materiais de óxido — um processo semelhante à comunicação entre neurónios biológicos.
Apesar deste avanço, a equipa da USC reconhece que existem barreiras técnicas a superar. Um dos objectivos futuros é encontrar alternativas ao uso de iões de prata, com o objectivo de tornar os dispositivos mais viáveis para o fabrico em grande escala e compatíveis com as tecnologias de semicondutores existentes.
A expectativa é que conjuntos organizados maiores de neurónios artificiais sejam capazes de replicar e até mesmo superar as capacidades cognitivas humanas em algumas tarefas, com ganhos significativos em velocidade e eficiência energética.
