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Inspirados por la forma en los organismos vivos han evolucionado en la naturaleza para realizar tareas complejas con notable facilidad, un grupo de investigadores de la Universidad de Durham en el Reino Unido y la Universidad de São Paulo-USP en Brasil está explorando métodos similares,  «evolutivos», para crear dispositivos de procesamiento de información .

En el Journal of Applied Physics, de AIP Publishing, el grupo describe el uso de compuestos de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) como un material para la informática «no convencional». Mediante el estudio de las propiedades mecánicas y eléctricas de los materiales, descubrieron una correlación entre la concentración de SWCNT/viscosidad/conductividad y la capacidad computacional del compuesto.

«En lugar de crear circuitos de matrices de componentes discretos (transistores en electrónica digital), nuestro trabajo se basa en un material desordenado al azar y luego entrena al material para producir un resultado deseado», dijo Mark K. Massey, investigador asociado de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación en la Universidad de Durham.

Este campo de investigación emergente que se conoce como «evolution-in-materio«, término acuñado por Julian Miller de la Universidad de York en el Reino Unido ¿Qué es exactamente? Un campo interdisciplinario combina  la ciencia de materiales, la ingeniería y la informática. Aunque todavía está en sus primeras etapas, el concepto ya ha demostrado que mediante el uso de un enfoque similar a la evolución natural, los materiales pueden ser entrenados para imitar los circuitos electrónicos – sin necesidad de diseñar la estructura del material de una manera específica.

«El material que utilizamos en nuestro trabajo es una mezcla de nanotubos de carbono y polímeros, lo que crea una estructura eléctrica compleja«, explicó Massey. «Cuando se aplican voltajes (estímulos) en puntos de la sustancia, sus propiedades eléctricas cambian. Cuando se aplican al material señales correctas, puede ser entrenado o ‘evolucionado’ para realizar una función útil«.

Mientras que el grupo no espera ver a su método  competir con los ordenadores de silicio de alta velocidad, podría llegar a ser una tecnología complementaria. «Con más investigación, podría conducir a nuevas técnicas para la fabricación de dispositivos electrónicos», señaló. El método puede encontrar aplicaciones en el ámbito de «procesado de señales analógicas o de baja potencia, dispositivos de bajo costo en el futuro«.

Más allá de seguir la metodología actual de «evolution-in-materio«, la siguiente etapa del grupo será investigar los dispositivos en evolución como parte de la fabricación de material de evolución «hardware-in-the-loop«. «Este enfoque emocionante podría dar lugar a nuevas mejoras en el campo de la electrónica evolucionable», dijo Massey.

La investigación del grupo es parte de Nanoscale Engineering for Novel Computation using Evolution project, que está financiado por la Unión Europea.