Una novedosa célula de memoria basada en la luz almacena y procesa datos con una durabilidad 1000 veces mayor

De una investigación reciente ha surgido un nuevo tipo de célula de memoria que puede tanto almacenar información como realizar cálculos superrápidos. Este avance, destacado en Nature Photonicspodría conducir a un procesamiento más rápido y eficaz de la inteligencia artificial, al tiempo que reduciría drásticamente el consumo de energía en los centros de datos.

Esta célula de memoria funciona utilizando campos magnéticos para dirigir las señales luminosas a través de un resonador en forma de anillo. Esta pieza potencia longitudes de onda de luz específicas, enviándolas en sentido horario o antihorario a puertos de salida concretos. El brillo de la luz en cada puerto codifica valores como cero y uno -o incluso cero y menos uno.

Las células de memoria tradicionales suelen almacenar la información como simples ceros o unos, pero este nuevo diseño puede almacenar múltiples valores no enteros, gestionando hasta 3,5 bits por célula. Es como dos corredores recorriendo una pista en direcciones opuestas, con factores ambientales que cambian sus velocidades relativas y la diferencia utilizada para codificar números positivos o negativos.

Estos valores codificados desempeñan un papel clave en las redes neuronales artificiales, ya que ayudan a reforzar o debilitar las conexiones entre los nodos. Esto resulta especialmente útil en tareas como el reconocimiento de imágenes, en las que las redes neuronales interpretan los datos visuales mediante procesos que funcionan de forma parecida al cerebro humano.

Una de las ventajas más destacadas de esta tecnología es su eficiencia. Los ordenadores normales mantienen separados el almacenamiento y el cálculo: procesan los números en la CPU antes de guardar los resultados en la memoria. Pero esta nueva célula gestiona los cálculos de alta velocidad dentro de la propia memoria, lo que supone un gran impulso para las aplicaciones de IA que necesitan procesar datos con rapidez.

El equipo de investigación sometió su diseño a rigurosas pruebas y demostró que puede soportar más de dos mil millones de ciclos de escritura y borrado sin una caída en el rendimiento. Esta durabilidad es mil veces mejor que la de anteriores tecnologías de memoria fotónica. Para contextualizar, las memorias flash típicas suelen soportar entre 10.000 y 100.000 de estos ciclos.

De cara al futuro, el equipo quiere añadir más células a los chips informáticos y explorar cálculos aún más complejos. Esta tecnología podría reducir las necesidades energéticas de los sistemas de IA, dando un paso más hacia una informática más eficiente.