CientÃ­ficos crean neuronas artificiales con la capacidad de transmisiÃ³n de una real

Thursday 16 de July de 2026

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CientÃficos crean neuronas artificiales con la capacidad de transmisiÃ³n de una real.

Luego del desarrollo, el objetivo ahora es demostrar experimentalmente que estos sistemas pueden implementar algoritmos de aprendizaje sencillos como base para las memorias electrÃ³nicas del futuro.

Lunes 09 de Agosto de 2021

Por: Europa press

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Madrid.- La electrÃ³nica inspirada en el cerebro es objeto de intensas investigaciones. CientÃficos del Centro Nacional para la InvestigaciÃ³n CientÃfica (CNRS) y de la Escuela Normal Superior de ParÃs, en Francia, han trabajado en el desarrollo neuronas artificiales usando iones como cÃ©lulas nerviosas para transportar la informaciÃ³n y han comprobado que dispositivos fabricados con una sola capa de iones que transportan agua dentro de nanoesferas de grafeno tienen la misma capacidad de transmisiÃ³n que una neurona, segÃºn publican en la revista Science.

Con un consumo de energÃa equivalente a dos plÃ¡tanos al dÃa, el cerebro humano puede realizar muchas tareas complejas. Su alta eficiencia energÃ©tica depende en particular de su unidad base, la neurona, que tiene una membrana con poros nanomÃ©tricos llamados canales iÃ³nicos, que se abren y cierran segÃºn los estÃmulos recibidos. Los flujos de iones resultantes crean una corriente elÃ©ctrica responsable de la emisiÃ³n de potenciales de acciÃ³n, seÃ±ales que permiten a las neuronas comunicarse entre sÃ.

La inteligencia artificial puede realizar todas estas tareas, pero sÃ³lo a costa de un consumo energÃ©tico decenas de miles de veces superior al del cerebro humano. AsÃ que todo el reto de la investigaciÃ³n actual es diseÃ±ar sistemas electrÃ³nicos que sean tan eficientes energÃ©ticamente como el cerebro humano, por ejemplo, utilizando iones, y no electrones, para transportar la informaciÃ³n.

Para ello, la nanofluÃdica, el estudio de cÃ³mo se comportan los fluidos en canales de menos de 100 nanÃ³metros de ancho, ofrece muchas perspectivas. En un nuevo estudio, un equipo del Laboratorio de FÃsica de la ENS (CNRS/ENS-PSL/Universidad de Sorbona/Universidad de ParÃs) muestra cÃ³mo construir un prototipo de neurona artificial formado por rendijas de grafeno extremadamente finas que contienen una sola capa de molÃ©culas de agua.

Los cientÃficos han demostrado que, bajo el efecto de un campo elÃ©ctrico, los iones de esta capa de agua se reÃºnen en racimos alargados y desarrollan una propiedad conocida como efecto memristor: estos racimos retienen algunos de los estÃmulos recibidos en el pasado.

Repitiendo la comparaciÃ³n con el cerebro, las rendijas de grafeno reproducen los canales de iones, los racimos y los flujos de iones. Y, utilizando herramientas teÃ³ricas y digitales, los cientÃficos han demostrado cÃ³mo ensamblar estos clusters para reproducir el mecanismo fÃsico de emisiÃ³n de potenciales de acciÃ³n y, por tanto, la transmisiÃ³n de informaciÃ³n.

Este trabajo teÃ³rico continÃºa experimentalmente en el equipo francÃ©s, en colaboraciÃ³n con cientÃficos de la Universidad de Manchester (Reino Unido). El objetivo ahora es demostrar experimentalmente que estos sistemas pueden implementar algoritmos de aprendizaje sencillos que pueden servir de base para las memorias electrÃ³nicas del futuro.