NOMFET, el transistor-neurona

Recientemente, científicos franceses de la Comisión de Ingeniería Atómica (CEA) y del
Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) han desarrollado un transistor que puede
simular las funciones básicas de una sinapsis. Este transistor orgánico, que se conoce como
[1] NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor), supone el primer paso
en la investigación de una nueva generación de ordenadores inspirados en las redes
neuronales, capaces de responder a estímulos de manera parecida a como lo hace el
sistema nervioso.
Entre las estrategias de desarrollo de nuevos métodos de procesar la información, un
enfoque consistiría en imitar la manera en que funcionan los sistemas biológicos para
producir circuitos electrónicos con nuevas características. En el sistema nervioso, la sinapsis
es la unión entre dos neuronas, que permite la transmisión de mensajes de una a otra y la
adaptación del mensaje en función de la naturaleza de la señal recibida (plasticidad). Por
ejemplo, si una neurona recibe pulsos de alta frecuencia mediante sinapsis, se transmitirá
un potencial de acción más intenso. Por el contrario, si los pulsos están más espaciados en
el tiempo, el potencial de acción será más débil. Es esta plasticidad la que los investigadores
han podido simular con éxito mediante el NOMFET.
El transistor [2] CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), bloque básico de
construcción de un circuito electrónico integrado, se puede utilizar como un interruptor
(puede transmitir o no una señal) además de ofrecer otras numerosas aplicaciones
(amplificación, modulación, codificación, etc.)
La gran innovación introducida por el NOMFET parte de la combinación de un transistor
orgánico con nanopartículas de oro. Las nanopartículas son encapsuladas, fijadas al
transistor y recubiertas con un compuesto orgánico denominado [3] pentaceno adquiriendo
un efecto memoria que les permite imitar lo que sucede en una sinapsis durante la
transmisión de la señal eléctrica. Esta propiedad, por tanto, hace que el componente
electrónico sea capaz de evolucionar en función del sistema en el que se coloca, haciendo
que su rendimiento sea comparable al de siete transistores CMOS, necesarios hasta ahora
para simular esta plasticidad.
Los dispositivos producidos se han optimizado para tamaños nanométricos, a fin de ser
capaces de integrarlos a gran escala. Los ordenadores inspirados en esta tecnología, a
diferencia de los ampliamente extendidos ordenadores de silicio, son capaces de funciones
similares a las del cerebro humano, ya que pueden resolver problemas mucho más
complejos, como el reconocimiento visual.
Dominique Vuillaume, investigador del [4] Instituto de Electrónica, Microelectrónica y
Nanotecnología del CNRS y uno de los autores del estudio, afirma que el objetivo del
NOMFET es conducir a una "respuesta colectiva como la que puede proporcionar una red
neuronal integrada por múltiples informaciones", lo que daría lugar a "sistemas tan flexibles
que puedan ser programados por aprendizaje"

CRF
Jesus Castillo
C.I. 15430564