Computadores Neuromórficos… o problema está na pecinha
Computadores neuromórficos, pecinha…onde?
Já não é segredo para ninguém que a gigante Intel está no gargalo quanto àquela pecinha mágica, como é mesmo o nome? Ah sim, o processador. Segundo o CEO da própria empresa, Brian Krzanich, disse: “ Encolher chips de silício e colocar mais recursos neles está tornando-se difícil, e a Intel já está tendo problemas para fabricar chips menores. ” Contudo A Intel vem usando a Lei de Moore como uma estrela guia para fazer chips menores e mais rápidos e reduzir os preços dos aparelhos. Mas tudo indica que a Lei de Moore está lentamente morrendo, e as dificuldades de produção da Intel estão aumentando.
Então o que fazer nestas situações onde a demanda cresce assustadoramente ávida por tecnologia quântica, e os chamados computadores neuromórficos, onde estranhamente as partículas não acompanham a onda?
Superando os limites
Em virtude das dificuldades, dois princípios devem ser encarados e superados: os transistores atuais devem ser miniaturizados até apenas alguns nanômetros, mas ops… o problema é que eles não funcionarão mais nessas dimensões. E em segundo, analisar e armazenar essas quantidades de dados sem precedentes exigirá quantidades de energia igualmente gigantescas. Então meu caro Watson, o que fazer?
Como tudo na busca quântica tem infinitas possibilidades, Sayani Majumdar e seus colegas da Universidade de Aalto, na Finlândia, encontraram uma na computação neuromórfica.
Majumdar criou uma nova geração de “junções túnel ferroelétricas”, isto, películas ferroelétricas com poucos nanômetros de espessura ensanduichadas entre dois eletrodos, que supera as capacidades tecnológicas em termos tanto de consumo de energia quanto de estabilidade na computação neuromórfica. Além disso, elas também podem reter seus dados por mais de 10 anos sem energia e serem fabricadas em condições ambiente. Mais surpreendente ainda, esses componentes são feitos de materiais orgânicos são os chamados memoristores.
“Nossas junções são feitas de materiais hidrocarbonetos orgânicos, reduzindo a quantidade de resíduos tóxicos de metais pesados na eletrônica. Também podemos fabricar milhares de junções por dia a temperatura ambiente sem que eles sofram [danos] com a água ou o oxigênio do ar,” explicou Majumdar.
Muito embora seja declarada a rivalidade entre os computadores quânticos e neuromórficos, ambos têm funções semelhantes, mas com diferenças que podem fazer a diferença em trabalho conjunto. Uma por meio da sua superposição e entrelaçamento de informações e a outra chegando ao ápice do pensamento humano, reconhecendo a infinidade de informação entre 0 e 1, assim como nosso pensamento.
Mas voltando aos memosistores, para Majumbar uma coisa e certa: Fazer testes para chegar a uma diferença recorde na corrente entre os estados ligado e desligado nas junções, o que proporciona estabilidade funcional e assim, os memoristores poderão então executar tarefas complexas, como reconhecimento de imagens e padrões, e tomar decisões de forma autônoma,” finaliza.
No Brasil também é possível.
Gregório Faria, docente do Grupo de Polímeros (GP) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, juntamente com colaboradores da renomada Stanford University (EUA) criaram um neurônio artificial que imita, de fato, o funcionamento das sinapses neurais, não é legal? A equipe conta ainda com o aluno de doutoramento Renan Colucci, que explora o uso da tecnologia para criação de um olho artificial e a mestranda Priscila Cavassin, que trabalha em novas interfaces com a biologia e a utilização plataformas baseadas em condutores mistos orgânicos para aplicação de interesse biológico.
“O próximo passo é trabalhar com redes neurais, que englobem todos os nossos sentidos. Criar, realmente, um cérebro artificial com capacidade de aprendizado. Esse ambicioso passo seguinte, obviamente, envolve pesquisadores de diversas áreas, como computação e engenharia elétrica”, adianta Faria.
As pesquisas entre as Universidades vão bem obrigada e com certeza já são parte desse universo de infinitas possibilidades que leva o Homem à sua busca incessante pela melhoria continua, com ajuda seja dos computadores quânticos ou computadores neuromórficos.