Universidad de Fudan desarrolla chip basado en fibra para impulsar el sector de interfaces cerebro-computadora

Chip basado en fibra. (Foto: archivo)

Un equipo de investigación de la Universidad de Fudan ha liderado el desarrollo de un "chip basado en fibra", cuyos resultados han sido publicados el 22 de enero en la revista académica Nature bajo el titulo “Construir circuitos integrados de alta densidad dentro de una fibra más delgada que un cabello humano”.

La capacidad de procesamiento de información del chip basado en fibra es comparable a la de algunos chips comerciales clásicos, y al mismo tiempo ofrece ventajas únicas como alta flexibilidad, adaptabilidad a deformaciones complejas como estiramiento y torsión, y posibilidad de ser tejido.

El primer gran obstáculo son las limitaciones espaciales. Aprovechando el potencial del espacio interno, el equipo de investigación adoptó un enfoque novedoso, construyendo circuitos helicoidales multicapa para maximizar la utilización del interior de la fibra. Basándose en la precisión de litografía de un micrón del laboratorio, una fibra de un mm de longitud puede integrar actualmente 10,000 transitores, comparable con algunos chips de implantes médicos comerciales. La capacidad de integración de transistores de una fibra de un metro de longitud podría alcanzar el nivel de la unidad central de procesamiento de una computadora clásica.

El segundo gran obstáculo fue la compatibilidad con la litografía. El equipo de investigación utilizó tecnología de grabado por plasma para reducir la rugosidad de la superficie por debajo de un nanómetro, cumpliendo con los requisitos de la litografía comercial y rompiendo la noción tradicional de que "los chips solo se pueden fabricar en obleas de silicio".

El tercer gran desafío fue garantizar la estabilidad. El equipo de investigación depositó una película de polímero densa sobre el sustrato, similar a poner una "armadura resistente" en el circuito, lo que permite que el chip de fibra funcione de manera estable incluso bajo deformaciones complejas.

En las tecnologías actuales de interfaces cerebro-computadora, los electrodos neuronales suelen necesitar estar conectados a módulos de procesamiento de señales externos rígidos.

“Con una suavidad comparable a la del tejido cerebral, el chip de fibra, al establecer una función en bucle cerrado de "detección-procesamiento-retroalimentación", tiene el potencial de lograr una detección de señales más eficiente e intervención en tiempo real”, reseñó el Diario de Jiefang.