Os cientistas criaram uma sinapse artificial que funciona como uma sinapse humana – em sal e água

Um grupo internacional de físicos da Universidade de Utrecht na Holanda (Universiteit Utrecht) e da Universidade Sogang na Coreia do Sul (Universidade Sogang) criou uma sinapse artificial – um elemento diretamente envolvido na atividade nervosa e inteligente humana. A descoberta poderia ajudar a criar um cérebro artificial capaz de realizar cálculos semelhantes à atividade mental humana.

Fonte da imagem: geração AI Kandinsky 3.0/avalanche noticias

O mais notável é que a sinapse artificial, assim como sua contraparte viva, funciona da mesma maneira com a água e os minerais (íons) nela dissolvidos. Para simplificar, os cientistas usaram uma solução aquosa de cloreto de potássio, enquanto os íons de cálcio estão envolvidos nos processos químicos e elétricos de uma sinapse viva. Assim, um cérebro artificial pode ser mais simples que as plataformas digitais, mais eficiente em termos energéticos e pode superá-las na execução de algoritmos de inteligência artificial.

O elemento apresentado é baseado em um memristor iontrônico, como o chamaram os pesquisadores. O protótipo mede 150 × 200 µm, que é várias ordens de grandeza maior que o tamanho de uma sinapse viva. A sinapse artificial é um canal iônico em forma de cone contendo uma solução aquosa de cloreto de potássio. Uma corrente elétrica que passa por tal elemento faz com que os íons se movam ao longo do canal e alterem a densidade do volume, bem como a condutividade do canal.

Fonte da imagem: Universidade de Utrecht / Universidade Sogang

Consequentemente, a intensidade e a duração do pulso elétrico afetam a mudança na condutividade do memristor. Segundo os cientistas, isso reflete efetivamente mudanças nas conexões entre os neurônios onde eles se conectam por meio de sinapses. Em geral, isto assemelha-se à passagem de sinais nervosos através de uma rede no cérebro e pode ser usado para “gerar pensamentos” – para executar algoritmos. Neste caso, é possível criar canais de diferentes comprimentos, que serão acompanhados por diferentes durações de mudanças na densidade iônica. Conclui-se que será possível criar vários elementos computacionais diferentes. Em geral, há espaço mais do que suficiente para pesquisas e descobertas para finalmente obter um resultado interessante.