Ciencia y Tecnología

Crean un dispositivo que imita la visión y la memoria humanas: "Es el primer paso para tener coches sin conductor"

El nuevo chip de visión neuromórfica Universidad RMIT

Investigadores australianos han anunciado que han logrado crear un pequeño dispositivo que "ve y crea recuerdos de manera similar a los humanos". El artilugio es un chip capaz de capturar, procesar y almacenar información visual gracias a un elemento sensor de óxido de indio dopado, que es, según explicaron, "miles de veces más delgado que un cabello humano y no requiere partes externas para operar".

"Con una ingeniería precisa del óxido de indio dopado, el dispositivo imita la capacidad del ojo humano para capturar la luz, la empaqueta y transmite esa información como un nervio óptico para luego almacenarla y clasificarla en un sistema de memoria, tal y cómo hacen nuestros cerebros", explicaron los autores de la investigación. Se trata, por tanto, de tecnología neuromórfica, que es capaz de emular el funcionamiento de nuestro sistema nervioso y cerebral.

La investigación ha sido dirigida por ingenieros de la Universidad RMIT (Instituto Real de Tecnología de Melbourne, por sus siglas en inglés), en Australia. Y ha contado con la ayuda de investigadores de la Universidad Deakin y de la Universidad de Melbourne, ambas situadas también en el país oceánico. Sus hallazgos y conclusiones han sido publicados en la revista científica Advanced Functional Materials.

El profesor Sumeet Walia, de la Universidad de RMIT, aseguró que el nuevo dispositivo puede detectar, crear, procesar y retener la información sin necesidad de efectuar grandes cálculos que consuman mucha energía y ralenticen el proceso. Lo que significa que puede tomar decisiones complejas mucho más rápido, tal y cómo haría un humano. Para los investigadores esto supone un "paso prometedor" para tener en un futuro tecnologías que puedan emularnos, como vehículos sin conductor.

Y es que, aunque a día de hoy ya existen algunos coches con conducción asistida, como el sistema Autopilot de Tesla, no son sistemas plenamente autónomos, y requieren siempre supervisión humana. Y suelen estar reservados, además, a situaciones muy concretas. Sin embargo, los científicos se muestran confiados en que este nuevo dispositivo podría conducir un vehículo en el futuro de la misma manera en la que lo haría un humano.

"Hasta ahora, realizar todas estas funciones en un dispositivo pequeño había resultado ser un gran desafío", explicó Walia. "Pero nosotros hemos hecho posible la toma de decisiones en tiempo real con nuestro invento, porque no necesita procesar grandes cantidades de datos irrelevantes y no se ve ralentizado por la transferencia de datos a procesadores separados", añadió.

Procesamiento analógico vs digital

El nuevo dispositivo pudo demostrar su capacidad de retener información durante períodos de tiempo más largos sin necesidad de recibir señales eléctricas que actualizaran la memoria. Algo que ningún otro dispositivo anterior había logrado, y que reduce de manera notoria su consumo de energía, a la par que mejora su rendimiento.

Aishani Mazumder, autora del estudio e investigadora de doctorado en RMIT, explicó que nuestro cerebro usa un procesamiento analógico, lo que le permite procesar información de manera rápida y eficiente con un mínimo de energía. Pero detalla que eso no sucede en el procesamiento digital: "Consume mucha energía y carbono, e inhibe la recopilación y el procesamiento rápido de información. Este sistema está desarrollado para funcionar de manera similar al cerebro humano, lo que puede reducir en gran medida la energía que necesita respecto a las tecnologías actuales".

Aplicaciones futuras

El ojo humano tiene una sola retina que captura una imagen completa, que luego es procesada por el cerebro para identificar objetos, colores y otras características visuales. El dispositivo consiguió emular ese funcionamiento mediante el uso de sensores de imagen de un solo elemento que capturan, almacenan y procesan información visual en una plataforma, según detallaron los investigadores.

Walia explicó que la capacidad del ojo humano para responder a cambios en su entorno había sido hasta ahora inalcanzable para la tecnología. Y precisamente por eso han querido trabajar durante años en crear una cámara que posea habilidades similares. Y aunque se trata de un invento muy nuevo, los propios investigadores ya vislumbran un abanico de posibilidades futuras.

"Imagínese un automóvil autónomo que pueda ver y reconocer objetos en la carretera de la misma manera que un conductor humano puede hacerlo. Esto sería posible con la tecnología de visión neuromórfica", aseguró el experto, que añadió que estas tecnologías podrían adaptarse a nuevas situaciones con el tiempo, volviéndose cada vez más eficientes.

Por lo pronto, el equipo ya anunciado que está trabajando en ampliar la tecnología que han desarrollado, que aseguran que tiene "muchas aplicaciones posibles", como la visión biónica, operaciones autónomas en entornos peligrosos, evaluaciones de la vida útil de los alimentos y pruebas forenses avanzadas.

"Los robots neuromórficos tienen el potencial de funcionar de forma autónoma durante largos períodos, en situaciones peligrosas en las que los trabajadores están expuestos a posibles derrumbes, explosiones y aire tóxico", concluyó Waila.

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