Aquí vienen las neurocomputadoras | hora de la ciencia

A menudo comento aquí en la columna sobre una de las propiedades más importantes del cerebro: la neuroplasticidad. Es una tremenda habilidad para alterar la estructura neuronal y el funcionamiento en respuesta a las demandas ambientales. La neuroplasticidad es lo que permite el fortalecimiento molecular de las sinapsis (las conexiones físicas entre las neuronas) cuando es necesario memorizar alguna información. También es esta propiedad que forma nuevas sinapsis, nuevas neuronas e incluso nuevos circuitos de largo alcance, apagándolos temporal o permanentemente cuando sea necesario. Es importante señalar que la dinámica de la neuroplasticidad es inherente a la estructura del cerebro, y no solo al procesamiento de la información que realiza. Cambios en el hardware, no solo en el software.

Lo que sucede con las computadoras es un asunto completamente diferente, incluso las más nuevas. La dinámica de «aprender» o adaptarse a las demandas externas la proporcionan los programas de procesamiento de información: software, no hardware. Los elementos físicos de los circuitos son constantes y poco cambiantes. Cuando la variación de los datos que ingresan a las computadoras es demasiado rápida y masiva, puede ocurrir un evento que los físicos denominan en gran medida «olvido catastrófico», algo que de repente mata el rendimiento y la capacidad de procesamiento de las computadoras.

El sueño de consumo de los profesionales que intentan innovar en este campo son las computadoras neuronales, aquellas que serán diseñadas con inspiración en la ingeniería de circuitos neuronales, es decir, que tengan flexibilidad neuronal. Será necesario construir elementos físicos mutables en las computadoras, como sinapsis y neuronas en el cerebro.

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El último intento fue publicado hace unos meses en la revista Science por un equipo de investigadores estadounidenses. Reportan el desempeño de un nuevo material destinado a formar circuitos inteligentes para las computadoras del futuro. Una sustancia de neuroplasticidad. Es una película muy delgada con el nombre familiar de «perovskita de níquel», que se monta con precisión en placas hechas de diferentes metales: oro, paladio o lantano. El truco que descubrieron los investigadores fue la capacidad de esta película de perovskita de ser «adaptada» por pulsos eléctricos y la difusión de gas hidrógeno en su estructura, para adaptar sus propiedades a diferentes informaciones provenientes del exterior. La conductividad eléctrica cambia dinámicamente, hacia arriba y hacia abajo, bajo el control del hidrógeno que lo recibe con un consumo de energía muy bajo. Todo de forma constante y a temperatura ambiente. El dispositivo ha sido probado en una variedad de situaciones dinámicas que requieren un procesamiento rápido y preciso, como el reconocimiento de imágenes de aves, la decodificación de números hablados y la clasificación de ritmos electrocardiográficos. En comparación con los dispositivos informáticos adaptables clásicos, funcionó un 200 % mejor, sin el catastrófico olvido catastrófico.

La importancia de este hallazgo es fácil de entender. Abre un camino directo a los ordenadores neuronales, que cuentan con la plasticidad de su estructura física, además de la que les proporciona la programación encargada del propio procesamiento. Con la incorporación de estos nuevos dispositivos a los ordenadores en el futuro, las empresas podrán, por ejemplo, mejorar el rendimiento de esos bots que nos contestan de manera diligente e ineficaz cuando tenemos consultas bancarias o telefónicas. Los médicos y los hospitales podrán seguir inmediatamente el desarrollo dinámico de los pacientes en estado crítico y tomar decisiones de tratamiento que requieran velocidad y precisión. Dios mío, no habría necesidad de pilotos humanos en aviones ni conductores en autobuses, ¿te imaginas eso? No sé si me gustan más estas computadoras neuronales. Prefiero la neuroplasticidad, el cerebro que nos ha dado la evolución…

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Rocío Volante

"Apasionado aficionado a los viajes. Aficionado a la música. Organizador profesional. Defensor independiente de las redes sociales. Evangelista de la cerveza".

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