El memristor existe; Chua lo sabía

El memristor existe; Chua lo sabía
05/03/2009

Sin resistencias, inductores y condensadores no hay circuito electrónico que valga. Así ha sido durante décadas, hasta el mayo pasado, cuando investigadores de HP demostraron físicamente lo que Leon Chua llevaba sustentando teóricamente desde 1971: la existencia del memristor.

El memristor es, en esencia, un resistencia con memoria. Las resistencias, uno de los componentes más abundantes en todo circuito electrónico, oponen una barrera al paso de la corriente eléctrica, los condensadores almacenan cierta cantidad de electricidad y los inductores o bobinas almacenan energía en forma de campo magnético.
Como una memoria flash

En cambio, el memristor es una resistencia con memoria, una característica que sólo se puede reproducir con una combinación nada práctica por desproporcionada de un gran número de resistencias, condensadores, inductores y otros elementos, algo que teóricamente Chua probó.

Un memristor es como una memoria flash: retiene los datos aunque el ordenador esté apagado, pero consume una cantidad muy inferior de energía y requiere muy poco material para construirse.

"La resistencia siempre ofrece el mismo nivel de dificultad al paso de la corriente; el memristor no, ya que varía según sea la cantidad de electricidad y la dirección del flujo: en una dirección, aumenta la resistencia; en la otra, disminuye", explica Leon Chua, que impartió una conferencia en la Escuela Enginyeria i Arquitectura La Salle de Barcelona.

El memristor puede recordar el último voltaje que ha tenido, de forma que estos datos se pueden interpretar en forma de 0 y 1, pero también en toda una gradación de estados. Dicho de otra forma, controlando la corriente eléctrica que atraviesa este componente se puede escribir y borrar la información deseada.

Chua ve a los memristores como un buen sustituto de las memorias RAM, que permiten el funcionamiento del ordenador. La información que se almacena en las RAM es temporal, es decir, desaparece cuando el equipo se apaga. Por eso cada vez que se enciende el equipo, el sistema se reinicia y hay que esperar un buen rato hasta que la memoria RAM ha cargado los datos del sistema operativo. Con una memoria construida con memristores sería posible, por ejemplo, dejar el programa Photoshop en pleno retoque digital, apagar el ordenador y, al encenderlo, quizás semanas más tarde, encontrar todo exactamente igual a como se dejó.

La tecnología de memristor podrá ser aplicada en el desarrollo de ordenadores "que puedan recordar y asociar patrones de una forma similar a como lo hace la gente. Por ejemplo, en sistemas de reconocimiento facial, que aprenderían en base a la experiencia", explica Chua.

Muchos procesos que requieren el uso de la lógica difusa, como el reconocimiento de caras, cuesta mucho resolverlos mediante las respuestas "sí" o "no", los 0 y 1 del código de los ordenadores digitales. "Lo podría hacer más eficientemente un ordenador analógico basado en el funcionamiento del cerebro".
Ordenadores digitales

A corto plazo, los memristores abren la puerta a la construcción de ordenadores digitales de encendido instantáneo (con resultados parecidos a pulsar el interruptor de la luz), memorias ultradensas y muy económicas. "El memristor puede dejar obsoletas las memorias flash o los discos duros, multiplicando por 100 la densidad de almacenamiento y la rapidez con un coste 100 veces menor", dice Chua.

A más largo plazo, el científico americano propone la creación de equipos de funcionamiento analógico, que procesarán la información y la asociarán de forma similar a como lo hace el cerebro humano.

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