Investigadores de la Universidad de California y la Universidad de Purdue, creen haber dado un paso importante hacia la creación del primer cerebro cuántico. Una especie de computación neuromórfica capaz de emular el comportamiento de las redes neuronales presentes en el cerebro humano.

Hasta ahora la creación de un cerebro cuántico había formado sólo parte de la ciencia ficción y el anhelo de los investigadores más acérrimos de los dispositivos cuánticos. Por la simple y sencilla razón de que no se contaba con los materiales adecuados para soportar semejante tecnología. Así como nuestro propio cerebro, la computación neuromórfica requiere no sólo de inteligencia artificial y redes neuronales de autoaprendizaje. Sino de materiales que sean capaces de almacenar y procesar un cúmulo bastante grande de información, bajo condiciones energéticas eficientes. En otras palabras, no sólo el software ocupa un lugar importante en el desarrollo de dispositivos, sino que el hardware es igualmente importante y a veces puede convertirse en un verdadero problema.

Pero hace unos meses un grupo de investigadores de los Países Bajos, anunciaron la creación de un material inteligente que podría soportar al tan esperado cerebro cuántico. Basado en átomos de cobalto en fósforo negro y manipulados mediante microscopía de túnel de barrido, obtuvieron un hardware de aprendizaje automático a escala atómica. El material perfecto para desarrollar un cerebro cuántico.  

cerebro cuántico

Persiguiendo la computación neuromórfica 

A la invención anterior, ahora se le han sumado las aportaciones de Alex Frañó y su equipo de investigadores de materiales cuánticos de la Universidad de San Diego California y la Universidad de Purdue. Han simulado la base de nuevos tipos de dispositivos informáticos de inteligencia artificial que emulan las funciones cerebrales. Lo lograron gracias a la combinación de materiales de supercomputación con óxidos especializados. Y con esto, demostraron con éxito la columna vertebral de redes de circuitos y dispositivos que reflejan la conectividad de neuronas y la sinapsis en redes neuronales de base biológica.

“La computación neuromórfica está inspirada en los procesos emergentes de millones de neuronas, axones y dendritas que están conectadas por todo nuestro cuerpo en un sistema nervioso extremadamente complejo”, explica Frañó. Así surgió la idea de crear dispositivos que pudieran controlarse con precisión a nanoescala con helio e hidrógeno, lo que refleja la forma en que las neuronas forman la sinapsis en el cerebro humano.

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“Tendrá la capacidad de aprender y adaptarse”

Una vez que obtuvieron éxito simulando el funcionamiento de estos dispositivos en bucle, han elevado la apuesta. Su objetivo es aumentar la capacidad de unión entre estos dispositivos hasta “crear una red muy grande y compleja, que tendrán la capacidad de aprender y adaptarse”. Es decir, esperan dar un paso importante que los lleve a la creación del primer cerebro cuántico.

El cerebro humano es una caja de Pandora que ni los más diestros neurocientíficos han logrado descifrar del todo. Pensar en construir un dispositivo que emule sus funciones y que además tenga un hardware similar al sistema nervioso central humano, resulta difícil de creer. De lograrlo entonces el hombre estaría jugando a ser Dios y muy probablemente surgirían más invenciones de este estilo que finalmente sobrepasarían al sentido de humanidad. Por ahora, los científicos se conforman con imitar las funciones más básicas del órgano más hábil de la naturaleza, el cerebro humano.

Referencias: Frañó, A. Goteti, U. Ramanthan, S. Dynes, R. (2021). Low-temperature emergent neuromorphic networks with correlated oxide devices. PNAS. 118 (32). DOI