Computación mediante calor en vez de con electricidad

Unos científicos han diseñado estructuras de silicio que pueden realizar cálculos en un dispositivo electrónico utilizando el calor residual en vez de electricidad. Estas diminutas estructuras podrían algún día permitir una computación más eficiente energéticamente.

El logro es obra de Caio Silva y Giuseppe Romano, ambos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.

En este método computacional, los datos de entrada se codifican como un conjunto de temperaturas utilizando el calor residual presente en un dispositivo. El flujo y la distribución del calor a través de un material especialmente diseñado constituyen la base de los cálculos. La salida de datos se representa mediante la energía (calor) que llega al otro extremo.

Los investigadores utilizaron estas estructuras para realizar cálculos con una precisión superior al 99%. El tipo de cálculos realizados es vital para muchas clases de inteligencias artificiales a la hora de procesar información y realizar predicciones.

Recreación artística del concepto de computación térmica. (Ilustración: Jose-Luis Olivares, MIT. CC BY-NC-ND 3.0)

Generar calor expresamente para permitir este tipo de computación no resultaría eficiente, pero sí lo es aprovechar calor residual que se genera como consecuencia inevitable del funcionamiento de muchas clases de máquinas y del propio flujo de electricidad de un ordenador.

Aunque todavía hay que perfeccionar mucho este sistema para poder emplearlo con plena fiabilidad en computación, a corto plazo ya podría utilizarse para detectar fuentes de calor y medir cambios de temperatura en dispositivos electrónicos sin consumir energía adicional. Esto también eliminaría la necesidad de instalar múltiples sensores de temperatura que ocupan espacio en un chip.

Silva y Romano exponen los detalles técnicos de su revolucionario sistema en la revista académica Physical Review Applied, bajo el título “Thermal analog computing: Application to matrix-vector multiplication with inverse-designed metastructures”. (Fuente: NCYT de Amazings)