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sábado, 9 de abril de 2011

Transistor orgânico alimenta sonho de computador similar ao cérebro

Um novo transistor orgânico abre caminho para novas gerações de neurocomputadores, capazes de responder de maneira similar ao sistema nervoso. (Crédito:  iStockphoto/Andrey Volodin)

Um novo transistor orgânico abre caminho para novas gerações de neurocomputadores, capazes de responder de maneira similar ao sistema nervoso. (Crédito: iStockphoto/Andrey Volodin)

O filme “Inteligência Artificial” de Steven Spielberg mostrou um futuro fictício que pode se tornar realidade com o novo transistor orgânico que imita o transistor convencional. Ele foi desenvolvido por pesquisadores do CNRS (Instituto de eletrônica, micro eletrônica e nanotecnologia) e do CEA (Instituto dedicado à pesquisa tecnológica de sistemas digitais).

Um transistor convencional é um componente de silício muito utilizado em circuitos eletrônicos que além de funcionar como um interruptor – chave que permite ou não a passagem de corrente elétrica – tem muitas outras funções tais como amplificação, modulação e codificação de sinais elétricos. O novo transistor orgânico foi desenvolvido para imitar as principais funções de sinapse – transmissão de sinais elétricos entre dois neurônios conectados e também decodificar mensagens conforme a concentração de impulsos elétricos transmitidos em um determinado período de tempo. Por exemplo, se a sinapse recebe muitos pulsos compactados de sinais de entrada, ele irá transmitir um potencial de ação mais intensa. Quando a recepção é de poucos pulsos ocorre o contrário. A esta capacidade de perceber e responder às diferenças de composição de sinais dá-se o nome de plasticidade. E é justamente a imitação desta plasticidade que os pesquisadores tiveram sucesso em realizar.

Conhecido como um NOMFET (transistor de efeito de campo de memória orgânica de nanopartícula), o dispositivo foi desenvolvido para responder de forma semelhante ao do sistema nervoso. Baseado em pentaceno – composto químico da família dos hidrocarbonetos – e partículas de ouro, ele abre o caminho para novas gerações de neuro computadores.

A inovação da NOMFET reside na combinação original de um transistor orgânico com nanopartículas de ouro. Estas nanopartículas encapsuladas, fixadas no condutor do transistor e revestido com pentaceno, têm um efeito de memória que permite que eles imitem a maneira como uma sinapse funciona durante a transmissão dos sinais entre dois neurônios. Esta propriedade, portanto, faz com que o componente eletrônico seja capaz de desenvolver a função do sistema onde é inserido. Seu desempenho se compara aos sete transistores CMOS (pelo menos) que foram necessários, até agora, para imitar essa plasticidade. Os dispositivos produzidos foram aperfeiçoados para dimensões nanométricas, para que pudessem ser integrados em larga escala. Os neuro computadores produzidos usando esta tecnologia são capazes de executar funções comparáveis às do cérebro humano. Ao contrário dos computadores de silício largamente empregados em computadores de alto desempenho, os neuro computadores podem resolver problemas muito mais complexos, como o reconhecimento visual.

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