Memotransístor: O Primeiro Passo De Fato Para Uma Inteligência Artificial?

Alguns pesquisadores estão trabalhando na construção de um dispositivo que simule o cérebro humano nas questões de processamento e armazenamento de informações. Há quem diga que já somos capazes de construir o “cérebro artificial”, mas na realidade ainda estamos um pouco longe em função da tecnologia atual disponível e do alto custo dos componentes para sua evolução. Entretanto, podemos estar dando o primeiro passo de fato para a inteligência artificial, com um dispositivo que está sendo chamado de “memotransístor“.

Assim como os conhecidos transistores são a base da eletrônica atual (e há um bom tempo), tudo indicava que os memoristores se tornariam a base da computação neuromórfica, ou seja,  a computação baseada em processadores que imitam em parte, a forma como o cérebro humano funciona.

Mas parece que a coisa pode estar um pouco mais evoluída do que se pensava!

Memotransístor poderá transformar processador em cérebro eletrônico

Então, vamos entender, pois está “nascendo” o primeiro memotransístor, um híbrido de transístor e memoristor e, portanto, um transístor com memória. Este pequeno dispositivo funciona como um neurônio, mas com a vantagem de poder operar tanto no processamento como no armazenamento de informações.

Com características combinadas de um transístor e de um memoristor, o memotransístor possui múltiplos terminais, o que permite que opere de forma mais semelhante à uma rede neural e suas sinapses. É interessante destacar que um memoristor possui apenas dois terminais, enquanto um transístor possui três.

O memotransístor foi construído com material à base de molibdenita (um dissulfeto de molibdênio ou MoS2), um semicondutor formado por uma única camada atômica e com limites de grânulos [1] bem definidos em sua rede cristalina, que influenciam o fluxo da corrente elétrica.

O memotransístor poderá operar no processamento e no armazenamento de informações.

Imagine um cérebro artificial e suas consequências na indústria 4.0 ou superior!

Memotransístor com memória monoatômica

Para melhor compreensão, podemos imaginar os grânulos dispostos na forma de fibras da madeira, pois os átomos estão em regiões ordenadas dentro do material cristalino. Quando uma tensão elétrica é aplicada, os limites dos grãos facilitam o movimento atômico, causando mudança na resistência elétrica.

O Professor Mark Hersam, da Universidade Northwestern, nos EUA explica que “Como o dissulfeto de molibdênio é atomicamente fino, é facilmente influenciado pelo campo elétrico aplicado“… e enfatiza: “Esta propriedade nos permite fazer um transístor. As características do memoristor vêm do fato de que os defeitos no material são relativamente móveis, especialmente na presença de limites entre os grãos“.

Apesar de ter utilizado um material monoatômico [2], o memotransístor foi produzido na forma de uma pastilha, sendo fabricado ao longo de um filme policristalino contínuo. Em comparação com outros componentes de materiais monoatômicos, que tipicamente são fabricados em “flocos” isolados do material, será mais fácil passar da escala de laboratório para a fabricação industrial.

A neurociência, a ciência dos materiais e a nanotecnologia estão colaborando para a evolução.

Os memotransístores já são fabricados na forma de pastilhas [Fonte: 10.1038/nature25747].

É interessante e curioso saber que a nanotecnologia já está modificando vários setores do conhecimento humano, como a medicina e a indústria de automação e controle. Ao mesmo tempo, é preocupante imaginar até que ponto uma “inteligência artificial” será benéfica para a humanidade e se será usada somente para esta finalidade. Muita coisa irá mudar na próxima década e teremos que ter legislações padronizadas internacionalmente para questões de segurança.

Até a próxima terça, com outro breve artigo envolvendo alguma curiosidade e/ou dica!

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[1] Grânulos: são partículas pequenas. Pode ser qualquer partícula visível em microscópio óptico.

[2] Monoatômico: molécula constituída somente por um átomo.

Bibliografia: Multi-terminal memtransistors from polycrystalline monolayer molybdenum disulfide. Vinod K. Sangwan, Hong-Sub Lee, Hadallia Bergeron, Itamar Balla, Megan E. Beck, Kan-Sheng Chen, Mark C. Hersam. Nature. Vol.: 554, pages 500-504.

DOI: 10.1038/nature25747

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