Neurônios artificiais podem ser tão eficientes quanto o cérebro humano

Já imaginou uma época onde poderemos criar neurônios artificiais tão eficientes quanto o cérebro humano? Bem, parece que esse tempo chegou. Os neurônios artificiais podem ser tão eficientes quanto o cérebro humano.

Neurônios artificiais tentando alcançar a eficiência do cérebro humano

O dispositivo de computação mais fascinante conhecido pela ciência é o cérebro humano. Ele pode realizar complexas operações com a ajuda de grupos de um único componente: o neurônio.

Ao contrário das CPUs modernas que rodam a giga-hertz de velocidade, o cérebro opera a uma velocidade de apenas alguns hertz. No entanto, ele realiza trilhões de cálculos por segundo (em paralelo), o que possibilita que humanos façam coisas complexas com a facilidade que computadores tradicionais ainda têm de alcançar: conversar, caminhar, dirigir, etc.

Ainda mais, comparado aos dispositivos de computação da atualidade, nosso cérebro consome muito pouca energia para efetuar essas tarefas. Pesquisadores estão tentando imitar o desempenho de computar do cérebro humano usando redes neurais eficientes. Embora microprocessadores tradicionais possam ser programados para agir como redes neurais, eles usam quantidades excessivas de recursos computacionais e de energia.

Para atacar esse problema, cientistas da computação do MIT tiveram uma ideia: criar neurônios artificiais e associá-los em redes parecidas com o cérebro humano. Para implementar esse design, eles projetaram um neurônio artificial com nano fios supercondutores.

Assim, o dispositivo feito de tais neurônios artificiais consegue trabalhar tão eficientemente quanto o cérebro humano (pelo menos em teoria).

Principais características de um neurônio artificial

Neurônios biológicos geram picos elétricos para codificar informação, que viaja ao longo do comprimento do nervo cerebral. A informação é passada para outro neurônio via sinapses (um entroncamento entre duas células nervosas).

Os outros neurônios podem tanto passar como bloquear essa informação. De fato, eles podem comportar-se como portas lógicas, gerando um output em resposta a múltiplos inputs.

Nesse ínterim, esses neurônios não disparam a menos que um novo pulso elétrico ultrapasse um valor-limite. Em suma, eles não conseguem disparar novamente até que uma quantidade específica de tempo tenha passado, o que é chamado de período refratário.

Os novos nano fios supercondutores imitam todas essas características dos neurônios biológicos. Eles têm uma estranha propriedade não linear. Dessa forma, é permitido que a supercondutividade do nano fio seja derrubada quando a corrente for maior do que o nível limite que flui através dele.