Inspirada por la arquitectura del cerebro, Duygu Kuzum ha diseñado dispositivos electrónicos que imitan el comportamiento de las sinapsis, las conexiones entre las neuronas. En su época de estudiante de postgrado en Stanford (EEUU), Kuzum se centró inicialmente en la electrónica de alto rendimiento para procesadores informáticos. Pero cuando trabajaba como becaria de verano en Intel, tuvo una especie de neuroepifanía: "Siempre estaba pensando, 'Estoy diseñando y tratando de aumentar el rendimiento de estos componentes electrónicos e intentando construir un ordenador para que sea utilizado por otro ordenador, que es el cerebro humano'", afirma. "Y me di cuenta de que estos dos ordenadores se construyen y funcionan usando principios fundamentalmente diferentes".

Así que Kuzum se propuso diseñar un chip de ordenador basado en la forma en que las sinapsis del cerebro procesan la información. A diferencia de los circuitos de ordenador, que se basan en decisiones binarias de encendido o apagado, 0 o 1, las sinapsis pueden funcionar de forma más similar a un regulador con variaciones de intensidad. Con este conocimiento como base, Kuzum y su equipo de Stanford crearon "redes sinápticas nanoeléctricas", circuitos informáticos en miniatura capaces de entender y recordar patrones más sofisticados. El prototipo abre el camino al desarrollo de ordenadores pequeños, portátiles y energéticamente eficientes capaces de procesar fuentes complejas de datos, como por ejemplo información visual y auditiva. Kuzum cree que esta misma arquitectura también se puede utilizar para diseñar implantes neurales y prótesis que actúen como interfaces flexibles y realistas entre controles informáticos y tejido cerebral vivo.

Kuzum, que creció en Ankara (Turquía) y fue allí la universidad, se trasladó a una posición de postdoctorado en la Universidad de Pennsylvania (EEUU) en 2011 y hoy día trata de crear un nuevo tipo de electrodo cerebral usando grafeno, una forma de carbono que es al mismo tiempo flexible y transparente. Tras implantarse en tejido neural, los electrodos podrían permitir a los investigadores registrar la actividad de las células nerviosas y al mismo tiempo obtener imágenes de su comportamiento.

"No podemos replicar el cerebro al 100%", reconoce Kuzum. Pero sugiere que tal vez podamos "construir un sistema que esté más inspirado en el cerebro".

—Stephen S. Hall

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