Novo dispositivo aproxima computação do funcionamento do cérebro humano

Um avanço na área de tecnologia pode transformar a forma como os computadores processam informações. Pesquisadores desenvolveram um dispositivo eletrônico capaz de integrar memória e processamento em um único componente, inspirado no funcionamento do cérebro humano. O estudo contou com a participação de Universidade Federal de São Carlos e foi publicado na revista científica Nature Communications.

A inovação está ligada à chamada computação neuromórfica, um modelo que busca reproduzir a dinâmica das redes neurais e sinapses. Diferentemente dos computadores tradicionais, que separam memória e processamento, essa abordagem permite que ambas as funções atuem de forma conjunta, tornando o sistema mais eficiente e com menor consumo de energia.

O dispositivo desenvolvido utiliza uma estrutura baseada em óxidos — especificamente lantânio-alumínio (LaAlO₃) e titanato de estrôncio (SrTiO₃). Na interface desses materiais, forma-se um canal condutor capaz de ser controlado eletricamente. Na prática, trata-se de um componente que funciona não apenas como transistor, mas também como memristor e memcapacitor, ou seja, elementos que armazenam informações com base no histórico de sinais recebidos.

Essa característica de “memória do passado” aproxima o comportamento do dispositivo ao das sinapses humanas, fundamentais para o aprendizado e a formação de memórias no cérebro. Além disso, o equipamento opera de forma analógica, permitindo múltiplos estados intermediários — ao contrário dos sistemas digitais convencionais, limitados ao “ligado” ou “desligado”.

Outro destaque do estudo é o chamado “polimorfismo eletrônico”, que permite ao mesmo dispositivo assumir diferentes funções dependendo da forma como é conectado. Isso pode reduzir a necessidade de componentes adicionais, diminuindo custos e aumentando a eficiência energética dos sistemas.

Nos testes, o dispositivo demonstrou capacidade de reconhecer padrões simples, simular aprendizado por repetição e executar operações lógicas sem necessidade de memória externa. Apesar dos resultados promissores, os pesquisadores ressaltam que a tecnologia ainda está em fase inicial e enfrenta desafios como escalabilidade e integração com sistemas já existentes.

A pesquisa é fruto de uma colaboração internacional iniciada há mais de uma década, incluindo parcerias com instituições europeias. Os cientistas acreditam que, no futuro, esse tipo de tecnologia poderá contribuir para o desenvolvimento de computadores mais inteligentes, rápidos e sustentáveis.