Argentina lidera un innovador proyecto europeo sobre dispositivos neuromórficos

La creciente demanda de inteligencia artificial (IA) plantea un desafío significativo: los grandes sistemas de IA requieren enormes centros de cómputo que consumen cantidades desmesuradas de energía. En respuesta a esta problemática, investigadores del CONICET se embarcaron en el proyecto internacional HERON ("Hybrid-responsive mEm-devices for neuROinspired computiNg"), que cuenta con un financiamiento de aproximadamente 1.2 millones de euros por parte de la Unión Europea, en el marco del programa Marie Sklodowska-Curie Staff Exchanges.

El objetivo principal de HERON es desarrollar una nueva generación de dispositivos electrónicos que emulen el funcionamiento del cerebro humano, con el fin de reducir drásticamente el consumo energético asociado al procesamiento de información. Según Diego Rubi, investigador principal de CONICET y responsable del Laboratorio de Ablación Láser del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (INN, CONICET-CNEA), "HERON busca atacar ese problema desde la raíz, desarrollando dispositivos inspirados en el cerebro".

Rubi explica que las computadoras actuales operan de manera similar a un sistema de transporte congestionado, donde el procesador y la memoria están distantes, lo que genera un alto tráfico de datos y un elevado consumo energético. En contraste, el cerebro humano integra memoria y procesamiento de manera eficiente. La computación neuromórfica, por lo tanto, se inspira en este modelo biológico para crear hardware más eficiente y menos demandante en términos de energía.

El consorcio internacional detrás de HERON está coordinado por la University of Groningen en los Países Bajos, y reúne a grupos de investigación de Europa y Argentina con experiencia en materiales avanzados, nanoelectrónica, física experimental y fabricación de dispositivos. Entre los participantes se encuentran el CNRS/C2N de Francia, el Politécnico de Milán de Italia, y la empresa IMChip de los Países Bajos, así como el CONICET a través del INN y el Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA, CONICET-UBA).

La participación de IMChip es crucial, según Rubi, porque proporciona una perspectiva orientada hacia la transferencia tecnológica y el escalado industrial de los desarrollos. "La idea es que HERON no solo genere resultados científicos de frontera, sino también tecnologías con potencial aplicación futura en electrónica avanzada e inteligencia artificial, compatibles con la industria electrónica actual".

El equipo internacional de HERON trabajará en dispositivos electrónicos que puedan "recordar", adaptarse y modificar su comportamiento, imitando las conexiones neuronales del cerebro. Estos dispositivos incluyen memristores, que pueden "recordar" estímulos previos y ajustar su comportamiento en consecuencia, posicionándolos como candidatos prometedores para el hardware de IA de nueva generación.

Una de las innovaciones del proyecto es el desarrollo de dispositivos controlados eléctricamente y ópticamente, y la exploración de nuevas formas de control mediante estímulos acústicos. Esto permitirá, en el futuro, la creación de sistemas de inteligencia artificial más rápidos, adaptativos y energéticamente eficientes.

El Laboratorio de Ablación Láser (LAL) del INN, dirigido por Rubi, cuenta con más de catorce años de experiencia en el desarrollo de óxidos funcionales y dispositivos electrónicos avanzados, una base tecnológica esencial para HERON. Utilizan una técnica llamada deposición por láser pulsado (PLD) para fabricar películas ultradelgadas de materiales, lo que es fundamental para obtener las propiedades deseadas en los dispositivos.

Para el componente óptico del proyecto, un grupo del Laboratorio de Electrónica Cuántica (LEC) del IFIBA, liderado por Andrea Bragas y Gustavo Grinblat, aportará experiencia en óptica ultrarrápida y en la interacción entre ondas acústicas y nanoestructuras funcionales.

La combinación de capacidades entre el LAL y el LEC permitirá a Argentina participar en las líneas más ambiciosas del proyecto, incluyendo el desarrollo de dispositivos controlados simultáneamente por señales eléctricas, lumínicas y acústicas. HERON comenzará oficialmente en septiembre de 2026 y tendrá una duración de cuatro años, con la ambición de integrar múltiples dispositivos en arreglos que exhiban comportamientos emergentes similares a los sistemas biológicos.