Bryan Johnson, el fundador de la startup Kernel, sostiene que en quince años seremos más inteligentes, expandiendo las habilidades naturales del cerebro.

De hecho, ha invertido cien millones de dólares para que eso suceda.

Hackear la inteligencia

Hablando recientemente en la Web Summit en Lisboa, Johnson dijo que en las próximas dos décadas, los investigadores deberían desarrollar herramientas para el cerebro que nos permitan "plantear cualquier pregunta que queramos":

Por ejemplo, ¿podría tener una memoria perfecta? ¿Podría borrar mis recuerdos? ¿Podría aumentar mi tasa de aprendizaje, podría tener comunicación cerebro a cerebro? Imagine un escenario donde digo: '¿Quiero saber cómo es ser un vaquero en el oeste de Estados Unidos en el siglo XIX?' Y alguien que crea esa experiencia mentalmente.

El enfoque actual de Kernel, definido por Johnson como una "compañía de inteligencia humana (HI)", se fundará el desarrollo de nueva tecnología para tratar enfermedades neurológicas. Quieren construir un pequeño chip implantable, llamado "neuroprotésico", que ayudará a las personas que sufren daños causados ​​por apoplejías, conmociones cerebrales o la enfermedad de Alzheimer. Pero el objetivo final de Kernel es continuar desarrollando un chip para la "mejora cognitiva" del cerebro.

Johnson tampoco es el único que apuesta por un futuro en el que nuestros cerebros tengan mejoras. Elon Musk también está desarrollando una interfaz cerebro-computadora y ha fundado una compañía para hacer realidad lo que él denomina "malla neuronal".

Es aproximadamente 1.000 veces más pequeño que dispositivos similares, es decir, que puede caber en un chip. Hablamos de un dispositivo de de memoria cuántica desarrollado por investigadores italianos y estadounidenses según publican en Science.

Concretamente, el dispositivo es de aproximadamente 10 por 0,7 micrómetros y tiene una forma singular, como una barra de caramelo Toblerone.

Condición indispensable: tamaño

Como condición sine qua non para desarrollar computadoras y redes cuánticas las memorias cuánticas deben caber en un chip, y ahora parece que se ha conseguido finalmente.

En este caso, el dispositivo de memoria está construido de ortovanadato de itrio con pequeñas cantidades de neodimio, que forman una cavidad. Estas cavidades a su vez tienen una cavidad de cristal que atrapa fotones individuales que codifican información. Este cristal es el primer dispositivo de almacenamiento cuántico de su clase que podría encajar en un chip junto a instrumentos de nano-tamaño para detectar y enviar señales escritas en bits cuánticos.

El secreto del pequeño tamaño de este dispositivo de almacenamiento es su forma, que se asemeja a una barra de chocolate Toblerone: un prisma triangular con muescas grabadas a lo largo de la parte superior. “Las ranuras hacia los extremos del [cristal] se comportan colectivamente como dos espejos, uno a cada lado”, explica Tian Zhong, ingeniero molecular de la Universidad de Chicago.

Un chip que utiliza una fracción de la energía de los equipos de un dron convencional, y que permite alimentar a drones minúsculos, ha sido desarrollado por ingenieros del MIT.

Gracias a esta miniaturización más eficiente de los chips, podemos ver drones del tamaño de abejas.

Chips eficientes

Dirigido por Vivienne Sze profesora de computación, y Sertac Karaman, profesor de aeronáutica, este nuevo enfoque para diseñar el hardware de chip y los algoritmos que se ejecutan en el chip lo explica así Sze:

Tradicionalmente, se diseña un algoritmo, y se aplica a un hardware para averiguar cómo adaptar el algoritmo al hardware. Pero al diseñar el hardware y los algoritmos juntos, podemos lograr ahorros de energía más sustanciales.

El nuevo chip procesa imágenes de flujo a 20 fotogramas por segundo y ejecuta automáticamente comandos para ajustar la orientación de un dron en el espacio. El chip aerodinámico realiza todos estos cálculos mientras utiliza poco menos de 2 vatios de potencia. A partir de esta nueva tecnología, pues, se abre la puerta a los drones diminutos equivalentes en tamaño a un insecto.

Un prototipo de circuito integrado hecho casi enteramente de madera ha sido investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison que, en colaboración con el Department of Agriculture Forest Products Laboratory estadounidense.

La base del chip está hecho con nanofibras de celulosa, según han publicado en Nature Communications. El trabajo del equipo pretende demostrar un proceso más ecológico respecto de los chips existentes. La mayoría de los dispositivos inalámbricos actuales utilizan un componente llamado Arseniuro de galio, que contiene arsénico (tóxico para el medio ambiente)

Según señala Zhiyong Cai, líder del proyecto:

Si coges un árbol grande y lo reduces a su fibras individuales, el producto más común de esta operación es el papel convencional. Pero si lo descompones hasta la escala de nanómetro (la milmillonésima parte de un metro), obtienes un material flexible, transparente y muy robusto: el papel de nanofibras de celulosa.

Si bien los métodos anticonceptivos por medio de implantes no son una novedad, lo que nos presume la gente de MicroChips sí que es interesante conocer. La empresa está anunciando un nuevo chip que, además de servir como método anticonceptivo, permitiría a la mujer elegir el tiempo en el que quiera estar en fertilidad.

El pequeño dispositivo promete durar unos 16 años, y su implementación sería posible con anestesia local en tan sólo treinta minutos, sin embargo, su principal función es la capacidad de almacenar la hormona levonorgestrel en un deposito que puede abrirse por medio de una corriente eléctrica, dando así la posibilidad de controlar, de forma inalámbrica, cuándo la mujer quiere que se libere la hormona, o sea, cuándo estar, o no, en estado fértil.

Por ahora este chip, que mide 20 x 20 x 7 milímetros, ya fue probado con otro tipo de tratamientos, que igual implican la dosificación de medicamentos, aunque se espera que pronto empiecen las pruebas dentro del campo de los anticonceptivos, todo buscando la aprobación de la FDA, y prometiendo su lanzamiento para el año 2018.

Vía | Cnet

En un esfuerzo para construir chips más rápidos cada día, muchos investigadores están trabajando en la posibilidad de construir ordenadores ópticos. En estos ordenadores, la información está codificada en forma de fotones en lugar de electrones, permitiendo que grandes cantidades de datos se procesen simultáneamente.

Pero antes de que podamos pensar en un ordenador óptico, hace falta diseñar una estructura que pueda manipular la luz a nuestro antojo. Actualmente, los ordenadores funcionan a partir de semiconductores que permiten que la electricidad los atraviese o no. De esa forma somos capaces de diseñar puertas lógicas (AND, OR, XOR, etc.) Por analogía, los computadores ópticos deberían emplear semiconductores ópticos que permitan que una amplica gama de longitudes de onda los atraviese o no a voluntad.

La fabricación de estructuras 3D que permitan controlar la luz, no es una tarea sencilla, ya que la tecnología actual implica la construcción de estas estructuras capa por capa sobre el propio chip. Esta técnica resultaría muy lenta y costosa para la fabricación de chips ópticos 3D.

Sin embargo, un equipo de investigadores de los Países Bajos, dirigido por el profesor Willem Vos del MESA+ Institute en la Universidad de Twente (Eindhoven), la empresa ASML y el Instituto TNO, han desarrollado la primera estructura 3D capaz de controlar la emisión de luz. Este elemento está formado por cristales fotónoicos que poseen una estructura artificial de diamante que está grabado en una oblea de silicio usando métodos compatibles con CMOS (uso de transistores pMOS y nMOS para la construcción de transistores).

“Para poder conseguir una banda fotónica prohibida, es fundamental contar con estructuras 3D a nuestro antojo. Nuestro trabajo es la demostración, por primera vez, del control radical de la emisión espontánea de luz por medio de una banda prohibida fotónica”, afirman Willem Tjerkstra y Léon Woldering, de la Universidad de Twente.

Los investigadores describieron cómo fabricar estas estructuras 3D en dos recientes estudios. A partir de obleas de silicio cristalino, los investigadores grabaron, en primer lugar, un conjunto de poros en un patrón rectangular en la parte superior de las obleas. Para ello, utilizaron técnicas avanzadas de litografía UV, en el que una cámara gigante emplea luz ultraviolea para proyectar la estructura de poros sobre la superficio de silicio. Esta luz crea una máscara con millones de diminutos poros. A continuación, emplearon un proceso de grabado de plasma que se utiliza comúnmente en la fabricación de chips para crear una serie de nanoporos sobre la oblea de silicio.

Tras esto, el grupo de científicos grabaron un conjunto de poros en la misma forma rectangular en la parte delgada de la oblea, por lo que este conjunto de poro atraviesa al conjunto inicial en un ángulo de 90º. El patrón de la máscara debe estar alineado con la mayor precisión posible, con el fin de que los poros queden perpendicularmente alineados con el primer conjunto.

Tal y como explicaron los investigadores, este proceso de fabricación resulta en dos avances significativos: se compone únicamente de dos pasos de grabado y no requiere un equipo especializado. Estos resultados se han publicado en Journal of Vacuum Science and Technology y en Advanced Functional Materials.

Vía | R.W. Tjerkstra, L.A. Woldering, J.M. van den Broek, F. Roozeboom, I.D. Setija, and W.L. Vos. “A method to pattern etch masks in two inclined planes for three-dimensional nano- and microfabrication.” Journal of Vacuum Science and Technology B. (soon online)

Vía | J. M. van den Broek, L. A. Woldering, R. W. Tjerkstra, F. B. Segerink, I. D. Setija, and W. L. Vos. “Inverse-Woodpile Photonic Band Gap Crystals with a Cubic Diamond-like Structure Made from Single-Crystalline Silicon.” Adv. Funct. Mater. 2011. DOI:10.1002/adfm.201101101

El área de I+D de IBM busca que un átomo se mantenga estable con el paso del tiempo.

Científicos de IBM han descubierto como hacer posible un dispositivo útil para la informática basado en nanoelectrónica. En concreto, su éxito ha sido aprender cómo guiar átomos individuales de modo que puedan crear piezas para dispositivos de almacenamiento ultra pequeños.

La idea no es otra que jugar a ser dioses, poder manipular y orientar los átomos a nuestro antojo. Entender y manipular el comportamiento de los átomos es fundamental para aprovechar el poder de la nanotecnología. En ello tendrá mucho que ver los avances recientes en electromagnetismo.

Usando nanotubos semiconductores, investigadores de varias empresas y laboratorios han desarrollado circuitos de computación de funcionamiento lógico y transistores, las puertas electrónicas lógicas de que están compuestos los chips. Hace algún tiempo, IBM ya se lanzó en esta aventura y mostró el primer circuito de ordenamiento lógico formado por nanotubos de carbono. Las computadoras moleculares basadas en estos circuitos tienen el potencial de ser mucho más pequeñas y rápidas que la actuales, además de consumir una cantidad considerablemente menor de energia.

Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard (HP), NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el tema. Los gobiernos del llamado Primer Mundo también se han tomado el tema muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense, que para este año ha destinado 570 millones de dólares a su National Nanotechnology Initiative.

En España, los científicos hablan de “nanopresupuestos”. Pero el interés crece, ya que ha habido algunos congresos sobre el tema: en Sevilla, en la Fundación San Telmo, sobre oportunidades de inversión, y en Madrid, con una reunión entre responsables de centros de nanotecnología de Francia, Alemania y Reino Unido en la Universidad Autónoma de Madrid.

Vía | Electrónicos On Line Genciencia | Superconductividad Genciencia | A HP le gustan los nanocables Genciencia | La nanotecnología se deja seducir por españoles Genciencia | La computación cuántica asoma la cabeza Genciencia | Primero nanotubos, después nanopolímeros

¿Qué ocurriría si un servidor pudiera ser integrado en un chip? Las ventajas y beneficios son tantos como inimaginable las aplicaciones que nos ofrecería. Pues bien, Sun Microsystem en su afán de perseguir esa idea ha sacado al mercado su primer chip con un server integrado, el UltraSPARC T2 de Sun.

Pero... ¿qué es un servidor? No es más que una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios habituales son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar y acceder a los archivos de un ordenador y los servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio directo del usuario final.

Con ocho núcleos y 64 subprocesos, el procesador UltraSPARC T2 es un "servidor en chip", que combina el alto rendimiento con un menor consumo energético con tres funciones esenciales integradas en el chip: red de 10 GbE de múltiples subprocesos, aceleración de cifrado y expansión de E/S PCI-Express.

UltraSPARC T2 fue lanzado el pasado día 8 de agosto y pasa por ser el único procesador de volumen que integra en un único chip 8 núcleos y hasta 64 hilos de ejecución, reuniendo además las funciones clave de un servidor: gran capacidad de proceso (tanto en punto fijo como en punto flotante), conectividad, virtualización y seguridad. Y todo ello optimizado para el sistema operativo Solaris.

Más rendimiento, más fiabilidad, y una mayor eficiencia energética en menor espacio. Todo ello se traduce en una importante reducción de costes.

Basado en la revolucionaria tecnología Chip MultiThread (CMT), este nuevo procesador marca nuevos récords mundiales en rendimiento y permite ahorrar energía, ya que consume menos de 2 vatios por hilo de ejecución. Esta empresa siempre ha estado concienciada con la eficiencia energética y lidera el mercado de procesadores co-responsables de alto rendimiento.

Quizás, el hito más interesante es que la primera versión, la beta, sale en código abierto para disfrute de los programadores y viciosillos de estos aparatillos. Cualquiera puede echar un ojillo y opinar!

Vía | Sun Microsystem Web Oficial | UltraSPARC T2 Fuente | Wikipedia Fuente | OpenSPARC

Itay Baruchi y Eshel Ben-Jacob, de la Universidad de Tel Aviv, han comprobado experimentalmente que la información se puede almacenar en neuronas vivas.

La investigación representa un avance significativo en la tecnología que persigue la creación de chips construidos con materia orgánica integrada, revelando, además, nuevos datos sobre los mecanismos neuronales del aprendizaje.

Los investigadores israelís han publicado las conclusiones de su trabajo en la revista Physical Review E, donde sugieren que uno de los desafíos contemporáneos del ámbito de las neurociencias, es la comprensión de cómo el aprendizaje y la memoria se desarrollan a través de redes neuronales reales.

Los esfuerzos más recientes, en esta dirección, se han centrado en estimulaciones eléctricas y químicas. En esta investigación se ha conseguido registrar las respuestas de las redes neuronales a ciertos estímulos químicos inducidos con el fin de provocar alteraciones permanentes en los patrones de la respuesta neuronal.

Baruchy y Ben-Jacob han encontrado, así, patrones de la memoria, cuarenta horas después de haberlos inducido.

El éxito de la experiencia ha consistido en generar el primer conjunto de neuromemoria de origen químico, demostrando que la estimulación química es clave en el aprendizaje y en la formación de los recuerdos.

Vía | Tendencias 21 Más información | Towards neuro-memory-chip: Imprinting multiple memories in cultured neural networks Más información | Redes Neuronales

Genciencia | Chip que combina neuronas y electrónica Genciencia | Erik Kandel: los secretos de la memoria

Un grupo de ingenieros electrónicos han diseñado un dispositivo de microplasma que es capaz de analizar sustancias químicas. La idea del sistema es que sea portatil y cómodo de llevar. Sería como una especie de laboratorio ambulante que podría detectar posibles agentes víricos, ataques terroristas, escenarios de un crimen, etc...

Tras la psicosis generada en USA en los últimos años es constatable que los americanos temen más lo invisible que lo puramente palpable a simple vista.

La Universidad de Boston ha diseñado un dispositivo de microplasma que analiza y detecta sustancias peligrosas en el aire. Su mecanismo consiste en convertir muestras tomadas del aire y convertirlas en pequeños plasmas que son medidos a través de la longitud de onda de un color generado después del bombardeo de átomos cargados eléctricamente. La energía necesaria para crear el microplasma se obtiene a partir del chip de un teléfono móvil.

El plasma no es más que un gas cargado eléctricamente y consiste en un conjunto de iones y electrones en movimiento libre.

Vía | Science Daily