Engenheiros da Universidade Northwestern imprimiram, pela primeira vez, neurônios artificiais capazes não apenas de imitar, mas também de interagir diretamente com células cerebrais vivas, já que o dispositivo gera sinais elétricos idênticos em forma e tempo aos biológicos. Isso abre caminho para a criação de interfaces humano-computador e computadores neuromórficos que imitam o funcionamento do cérebro.
Fonte da imagem: Universidade Northwestern
A interessante tecnologia baseava-se em uma tinta feita de dissulfeto de molibdênio e nanoflocos de grafeno. Usando essa tinta, um padrão era aplicado a um substrato polimérico flexível por meio de um método de pulverização a jato, após o qual o substrato era exposto a uma corrente elétrica para decompô-lo parcialmente. A chave era preservar parte do aglutinante polimérico. Esse processo levava à formação de finos caminhos condutores — filamentos ou fios. Os elementos impressos podiam, assim, influenciar diretamente a forma e a intensidade da corrente que fluía através deles, que correspondia notavelmente ao espectro de sinais de atividade neural — de picos únicos a rajadas de impulsos.
A correspondência entre a atividade dos sinais neurais artificiais e os naturais foi confirmada experimentalmente: quando neurônios artificiais foram conectados a fatias de tecido cerebelar de camundongos, as células vivas responderam a eles como se fossem suas, ativando circuitos neurais. Essa foi a primeira demonstração de que neurônios impressos podem gerar sinais com a forma e a faixa de tempo corretas, sem serem muito lentos, como os análogos orgânicos anteriores, nem muito rápidos, como os eletrônicos.
Este desenvolvimento abre caminho para a criação de interfaces cérebro-computador de próxima geração, neuropróteses para restaurar a audição, a visão e o movimento, e também pode abordar o problema do consumo excessivo de energia na inteligência artificial. Se a computação neuromórfica puder atingir a eficiência energética do cérebro, que, segundo os autores, é cinco ordens de magnitude maior,No futuro, essa tecnologia permitirá a criação de sistemas computacionais que exigem significativamente menos recursos para operar do que os computadores clássicos.