El futuro nos alcanzó: las neuronas artificiales ya están aquí
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Las neuronas son consideradas las células más complejas del cuerpo, nos permiten percibir, interpretar y responder a nuestro entorno. Incluso si solo disfrutamos de un paseo por el parque ellas están trabajando: ayudándonos a ver por dónde caminamos, escuchando las aves, oliendo las flores, pensando en algún recuerdo agradable, moviéndonos sin perder el equilibrio y si nos encontramos con un buen amigo una sonrisa se dibujará en nuestro rostro. Todas estas acciones requieren de una gran red neuronal.
La manera en que las neuronas se comunican para cumplir sus funciones es mediante señales electroquímicas. Sin embargo, un equipo de investigadores de la University of Southern California acaba de conseguirlo: han logrado reproducir este complejo tipo de comunicación en un dispositivo creado por el ser humano.
Por ejemplo, si tocamos con la mano una hornilla caliente, automáticamente levantaremos el brazo para no quemarnos en un segundo. Ante una acción tan simple, esto ocurre en nuestro cerebro.
En condiciones normales, una neurona en reposo se comporta como una pequeña batería cargada negativamente. Cuando la señal de calor llega a la célula se abren unos poros (canales iónicos) de la membrana, capaz de cambiar el voltaje. El cambio ocurre cuando una masiva cantidad de iones (átomos cargados eléctricamente que han perdido un electrón) de sodio y potasio entra a la membrana celular, liberando energía.
La electricidad creada durante el proceso viaja en forma de onda, la cual llega al axón, cruza el espacio, donde se transforma en una sustancia química y “encienden” la siguiente neurona, generando una nueva onda eléctrica en ella.
Una vez que este proceso electroquímico se repite miles de veces a lo largo de una cadena de neuronas, el impulso llega a una neurona motora que ordena a los músculos del brazo contraerse y retirar la mano de la hornilla.
En la investigación el proceso se mantuvo, pero eligieron plata incrustado en un material de óxido. Al parecer este metal actúa de manera similar a los iones de sodio y potasio. Y la razón para replicar el transporte neuronal fue porque el movimiento físico dentro de la neurona artificial, forman parte del proceso de aprendizaje y comunicación en una neurona humana.
Además, la neurona artificial cabe dentro de un transistor, el cual mide apenas 4 micrómetros cuadrados. ¡Tan pequeña como una bacteria Escherichia coli! El diminuto tamaño no solo promete reducir el tamaño de los chips, también disminuye la cantidad de energía requerida.
Aun cuando la investigación es sorprendente, es interesante cómo necesitamos emular a la naturaleza para seguir haciendo nuestras propias creaciones. Es la naturaleza la verdadera madre de la innovación.
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