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Las redes de nanocables aprenden y recuerdan como el cerebro humano

25.04.2023

Un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Sydney probó la capacidad de una red de nanocables para realizar tareas cognitivas complejas que son características de un sistema nervioso complejo. El análisis mostró que las redes que imitan la estructura física del cerebro pueden aprender y recordar datos.

Para probar su red, los científicos utilizaron un análogo modificado del problema n-back. Este es un experimento popular utilizado en neurofisiología y psicología para evaluar la memoria. Durante la prueba, el sujeto, a quien se le presenta una serie de imágenes (prueba visual) o nombra objetos (prueba de audición), debe indicar cuándo se encontró con este o aquel objeto hace n pasos.

Por ejemplo, tal tarea puede involucrar la demostración de una secuencia de letras, y la persona debe saber cuándo se encontró con la misma letra hace 1, 2 o más pasos. El puntaje promedio para la mayoría de las personas en esta tarea es 7. Esto significa que la mayoría de las personas pueden reconocer la misma imagen que apareció hace siete pasos.

Los investigadores descubrieron que la red de nanocables también podía "recordar" el punto final deseado en un circuito eléctrico siete pasos atrás. "Manipulamos los voltajes de los electrodos finales para forzar el cambio de las rutas en lugar de dejar que la red hiciera lo suyo", explica Alon Loeffler, coautor del estudio.

Una serie de experimentos demostraron que, bajo la influencia externa, la nanored "aprendió" y su memoria se "fortaleció": la red memorizó los caminos propuestos por los científicos y, con el tiempo, la conexión existente no disminuyó. Esto recuerda el trabajo de una red sináptica, señalan los científicos, algunas conexiones se fortalecen, otras se debilitan y, como resultado, se forman conexiones estables en el proceso de aprendizaje.

Las redes de nanocables son un tipo de nanotecnología, generalmente hechas de diminutos cables de plata altamente conductores. Invisibles a simple vista, las partículas recubiertas de un material plástico se dispersan desordenadamente para formar una rejilla. Dichos cables, debido a sus propiedades, imitan las propiedades físicas del cerebro: una red de neuronas conectadas a través de sinapsis.

El uso de tales redes abre muchas aplicaciones del mundo real: por ejemplo, la creación de dispositivos robóticos y sensores que necesitan tomar decisiones rápidas en condiciones impredecibles.

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El proyecto será implementado por Solar Wind. Según la empresa, la capacidad promedio de la central será de 435 MWh. Al mismo tiempo, en la temporada de verano, la estación podrá producir 3 veces más energía. La torre de hormigón, con un diámetro de unos 370 m y una altura de 686 m, se ubicará en el desierto, donde la temperatura media del aire supera los 40 °C durante los meses de verano.

Según el plan de los ingenieros, en la parte superior de la torre se instalarán rociadores de agua que, además de su función principal, también protegerán la estructura del sobrecalentamiento. El aire con partículas de agua atomizadas descenderá con gran velocidad. En la parte inferior de la estructura se ubicarán turbinas que, bajo la influencia del flujo de aire, podrán generar energía eléctrica.

Las autoridades de la ciudad ya acordaron suministrar a la empresa agua en las cantidades necesarias para la fumigación continua. La construcción de la planta de energía del rascacielos comenzará a más tardar en 2018.

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