Científicos crean neurona artificial que imita la actividad del cerebro humano con mínima energía
Ingenieros de la Universidad de Massachusetts Amherst desarrollaron una neurona artificial que opera con el mismo voltaje que las neuronas biológicas, abriendo el camino hacia computadoras bioinspiradas y dispositivos que interactúen directamente con el cuerpo humano.
Un equipo de ingenieros de la Universidad de Massachusetts Amherst logró crear una neurona artificial cuya actividad eléctrica replica de manera casi idéntica el funcionamiento de las neuronas naturales. El avance, publicado en la revista Nature Communications, utiliza nanocables de proteína derivados de bacterias generadoras de electricidad y podría marcar un punto de inflexión en la creación de sistemas computacionales más eficientes y compatibles con tejidos biológicos.
El investigador Shuai Fu, estudiante de posgrado en ingeniería eléctrica e informática, explicó que el cerebro humano procesa una enorme cantidad de información con un consumo de energía mínimo, muy inferior al requerido por grandes modelos de lenguaje como ChatGPT. Mientras el cerebro utiliza apenas 20 vatios para tareas complejas, una computadora de inteligencia artificial puede demandar más de un megavatio, lo que refleja la eficiencia inigualable del sistema nervioso humano.
El estudio destaca que el principal desafío para los ingenieros ha sido reducir el voltaje de las neuronas artificiales hasta alcanzar niveles biológicos. Según el profesor asociado Jun Yao, las versiones anteriores requerían 10 veces más voltaje y 100 veces más energía. En cambio, la nueva neurona desarrollada en Massachusetts funciona con solo 0,1 voltios, el mismo rango que las neuronas humanas, lo que representa un salto significativo en eficiencia y realismo biológico.
Este avance abre la posibilidad de crear computadoras inspiradas en el cerebro y dispositivos electrónicos que se comuniquen directamente con el cuerpo humano sin necesidad de amplificadores eléctricos. Yao explicó que los sensores construidos con estas neuronas de bajo voltaje podrían captar señales biológicas de forma más natural y eficiente. La clave del desarrollo radica en los nanocables de proteína obtenidos de la bacteria Geobacter sulfurreducens, conocida por su capacidad de generar electricidad, y cuyo uso ya ha permitido innovaciones como biopelículas que obtienen energía del sudor y “narices electrónicas” capaces de detectar enfermedades.
