Tendencias21

Crean una nanocomputadora que se alimenta de energía como las células vivas

Un equipo internacional ha creado modelo de computadora a nanoescala alimentado por trifosfato de adenosina, ATP, la sustancia que alimenta las células biológicas. Gasta mucha menos energía, y por tanto se calienta mucho menos y es más sostenible que los computadores electrónicos.

Crean una nanocomputadora que se alimenta de energía como las células vivas

La sustancia que proporciona energía a todas las células de nuestro cuerpo, el trifosfato de adenosina (ATP), también puede ser capaz de impulsar la próxima generación de superordenadores. Eso es lo que cree un equipo internacional de investigadores dirigido por Dan Nicolau, catedrático de Bioingeniería de la Universidad McGill (Canadá).

El equipo ha publicado un artículo sobre el tema esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), en el que describen el modelo de una computadora biológica que han creado que es capaz de procesar la información muy rápidamente y con precisión, utilizando redes en paralelo de la misma manera que las enormes super computadoras electrónicas; con la diferencia de que el modelo de bio-superordenador que han creado es mucho más pequeño que los superordenadores actuales, con un gran ahorro de energía, y utiliza las proteínas presentes en todas las células vivas para funcionar.

«Hemos logrado crear una red muy compleja en un área muy pequeña», dice Nicolau en la información de McGill. Comenzó a trabajar en la idea con su hijo, Dan Jr., hace más de una década, y luego se unió a colegas de Alemania, Suecia y los Países Bajos, hace unos 7 años.

El modelo de bio-supercomputadora que los Nicolau (padre e hijo) y sus colegas han creado se llevó a cabo gracias a una combinación de modelado geométrico y conocimientos de ingeniería (a nanoescala). Es un primer paso para demostrar que este tipo de computadora biológica puede funcionar de verdad.

El circuito de los investigadores tiene la apariencia de un mapa de carreteras de una ciudad bulliciosa, vista desde un avión. Al igual que en una ciudad, los coches y los camiones de diferentes tamaños, con motores de diferentes tipos, navegan a través de los canales que se han creado para ellos, consumiendo el combustible que necesitan para mantenerse en movimiento.

Computación más sostenible

Pero en el caso del biocomputador, la ciudad es un chip que mide aproximadamente 1,5 centímetros cuadrados en los que se han grabado los canales.

En lugar de electrones propulsados ​​por una carga eléctrica que se mueven alrededor de un microchip tradicional, hay cadenas cortas de proteínas (que los investigadores llaman agentes biológicos) viajando alrededor del circuito de una manera controlada, cuyos movimientos son alimentados con ATP, la sustancia química que es, en cierto modo, el jugo de la vida.

Debido a que funciona con agentes biológicos, y como resultado de eso, casi no se calienta, el modelo de bio-supercomputadora que han desarrollado los investigadores utiliza mucha menos energía que los superordenadores electrónicos estándar, por lo que es más sostenible. Los superordenadores tradicionales utilizan tanta electricidad, que se calientan mucho y luego tienen que enfriarse.

Pasar del modelo a la realidad

Aunque el modelo de bio-superordenador fue capaz de hacer frente de manera muy eficiente a un complejo problema matemático clásico mediante el uso de computación en paralelo del tipo de la que utilizan los superordenadores, los investigadores reconocen que todavía queda mucho trabajo por delante para pasar del modelo que han creado a un equipo funcional a escala completa.

«Ahora surgirán otros modelos que intenten llevar el nuestro más lejos, usando diferentes agentes biológicos, por ejemplo», dice Nicolau. «Es difícil decir cuándo veremos un bio-superordenador a escala completa. Una de las opciones para hacer frente a problemas más grandes y complejos puede ser combinar nuestro dispositivo con un ordenador convencional para que forme un dispositivo híbrido. En este momento estamos trabajando en una variedad de maneras de llevar la investigación más lejos».

Referencia bibliográfica:

Dan V. Nicolau, Mercy Lard, Till Korten, Falco C. M. J. M. van Delft, Malin Persson, Elina Bengtsson, Alf Månsson, Stefan Diez, Heiner Linke, Dan V. Nicolau: Parallel computation with molecular-motor-propelled agents in nanofabricated networks. Proceedings of the National Academy of Sciences (2016). DOI: 10.1073/pnas.1510825113.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren que la base del lenguaje humano se desarrolló hace 135.000 años 20 marzo, 2025
    Los humanos hablamos más de 7.000 idiomas en la actualidad, muy diferentes entre ellos: sin embargo, un nuevo estudio ha descubierto que todas estas variantes idiomáticas provienen de un solo árbol genealógico lingüístico, que surgió antes de que nuestra especie se dividiera en poblaciones distintas hace 135.000 años. Solo 35.000 años después, el lenguaje habría […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Nace el primer periódico creado íntegramente por la Inteligencia Artificial 20 marzo, 2025
    Por primera vez en la historia, un periódico italiano ha publicado una edición especial en la que cada palabra, titular y cita han sido generados exclusivamente por IA. Así nace Il Foglio AI, un proyecto que promete revolucionar la forma en que concebimos las noticias.
    Redacción T21
  • Google habría impulsado una IA experimental involucrada en la muerte de un adolescente 20 marzo, 2025
    Plataformas respaldadas por gigantes tecnológicos como Google han introducido chatbots de IA interactivos dirigidos a niños y adolescentes, abriendo fuertes debates sobre su impacto en el desarrollo infantil. En concreto, la aplicación experimental Character.AI ha sido objeto de demandas legales por parte de distintas familias, que alegan que sus hijos fueron expuestos a contenidos perjudiciales […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Sudáfrica y China logran una conexión cuántica satelital récord de casi 13.000 kilómetros 20 marzo, 2025
    Un equipo internacional de científicos ha establecido una conexión satelital cuántica histórica entre Sudáfrica y China, cubriendo una distancia récord de 12.900 kilómetros. Gracias al fenómeno del entrelazamiento cuántico, esta tecnología garantiza comunicaciones absolutamente seguras frente a cualquier intento de espionaje.
    Redacción T21
  • Los tribunales no reconocen derechos de autor a la Inteligencia Artificial 20 marzo, 2025
    Un tribunal de apelaciones en Estados Unidos ha puesto límites a la creatividad de las máquinas: las obras generadas exclusivamente por inteligencia artificial no pueden ser protegidas por derechos de autor. El fallo reafirma que la ley actual requiere la participación humana para garantizar la protección legal de una obra.
    Redacción T21
  • Desvelan la primera luz que encendió el Universo 20 marzo, 2025
    El Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT) ha compilado el mapa más detallado que hemos visto hasta hoy del fondo cósmico de microondas, la tenue luz que impregna el Universo desde solo 380.000 años después del Big Bang y cuyos ecos pueden apreciarse en la actualidad. La imagen obtenida es lo más parecido a la […]
    Redacción T21
  • Microsoft e Inait revolucionan la Inteligencia Artificial con cerebros digitales casi humanos 20 marzo, 2025
    Microsoft ha unido fuerzas con la startup suiza Inait para desarrollar sistemas de IA inspirados en el cerebro humano. Esta colaboración busca crear modelos que no solo aprenden de datos, sino que también razonan como el cerebro humano.
    Redacción T21
  • Una prueba de consciencia corporal desafía las visiones tradicionales sobre la cognición animal 19 marzo, 2025
    Los gorilas pueden ser tan conscientes de sí mismos como los chimpancés, según ha comprobado una nueva investigación: luego de realizar una prueba de autoconsciencia corporal bajo parámetros diferentes a las tradicionales, los científicos verificaron que las capacidades cognitivas de estos simios se habían menospreciado hasta hoy.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • China plantea la necesidad de etiquetar el contenido generado con IA 19 marzo, 2025
    En colaboración con varios ministerios gubernamentales, la Administración China de Control del Ciberespacio (CAC) ha anunciado que todo el contenido generado por IA en Internet tendrá que ser etiquetado como tal. Sería la forma a través de la cual el gigante asiático se acopla a la idea europea de establecer algún tipo de regulación sobre […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Escándalo: Elon Musk implanta en la Casa Blanca su servicio de internet satelital Starlink 19 marzo, 2025
    Starlink ha instalado en la Casa Blanca un servicio de Internet satelital paralelo al sistema oficial de telecomunicaciones que suscita dudas sobre su legalidad, abre brechas de seguridad en las comunicaciones secretas y aventaja a las empresas de Elon Musk en el acceso a proyectos oficiales. Polémica.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21