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Eletrônica

Sinapses artificiais são incorporadas em circuito integrado

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/03/2013

Sinapses artificiais são incorporadas em circuito integrado
O circuito integrado com a rede neural permitirá fazer testes e avaliar funcionalidades dos processadores neuromórficos de forma muito mais rápida.
[Imagem: Bielefeld University]

Processador neural

Há muito tempo os cientistas sonham em construir um computador que funcione de forma similar a um cérebro.

Eles começaram conectando neurônios a circuitos eletrônicos, e logo conseguiram montar tecidos ciborgues, que misturam componentes biológicos e eletrônicos.

Mas existem outras abordagens, que não usam tecidos biológicos: é o caso dos processadores neuromórficos, chips neurais feitos de materiais inorgânicos, mas que imitam o cérebro.

A teoria propõe que, quando essas pesquisas avançarem o suficiente, será possível construir processadores neurais que aprendam sozinhos e que não precisem ser programados.

Agora será mais fácil começar a testar essas teorias.

A equipe do Dr. Andy Thomas, da Universidade Bielefeld, na Alemanha, criou um chip completo totalmente baseado nas sinapses artificiais.

O circuito integrado permitirá fazer testes e avaliar funcionalidades de forma muito mais rápida.

Sinapses artificiais

Embora imitem o funcionamento dos neurônios, as sinapses artificiais são feitas usando um componente eletrônico construído recentemente, chamado memristor.

A grande vantagem dos memristores é que eles se lembram da corrente elétrica que passou por eles, adaptando seu funcionamento a esses valores variáveis - em suma, eles são capazes de "aprender".

Essa possibilidade de aprendizado ficou claramente demonstrada em um experimento recente, que criou um cão de Pavlov eletrônico.

Tal como as sinapses, os memristores aprendem com os impulsos anteriores a que foram submetidos. Por enquanto são impulsos elétricos que (ainda) não vêm de células nervosas, mas de circuitos elétricos comuns.

A intensidade da corrente que um memristor deixa passar depende da intensidade da corrente que fluiu através dele no passado, e por quanto tempo ele foi exposto a ela.

Emergência neural

O Dr. Thomas agora está definindo quais princípios da natureza devem ser transferidos para a rede neural do chip feito com memristores para que um processador neuromórfico possa começar a apresentar os primeiros sinais de funcionalidade.

Esses experimentos serão realizados muito mais rapidamente e com maior facilidade graças à integração das sinapses artificiais em um circuito integrado padrão, que poderá ser conectado diretamente a circuitos eletrônicos tradicionais para avaliar seu funcionamento.

Bibliografia:

Artigo: Memristor-based neural networks
Autores: Andy Thomas
Revista: Journal of Physics
Vol.: 46 093001
DOI: 10.1088/0022-3727/46/9/093001






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