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Cientistas desenvolvem chip cerebral de micro-ondas que une inteligência artificial e comunicação por rádio

Protótipo experimental processa dados em tempo real com baixo consumo de energia

Pesquisadores da Cornell University apresentaram um avanço inédito no campo da computação neuromórfica: um chip experimental, apelidado de “cérebro de micro-ondas”, capaz de realizar tarefas de inteligência artificial enquanto se comunica por sinais de rádio em frequências de gigahertz. Diferente dos processadores digitais tradicionais, ele utiliza a física das micro-ondas para processar e transmitir informações, consumindo apenas 200 miliwatts — muito menos que redes neurais digitais convencionais.

O segredo está na substituição do clock eletrônico por guias de onda ajustáveis, que modulam amplitude, fase e frequência dos sinais. Com isso, o chip reconhece padrões em tempo real, sem depender de ciclos lógicos rígidos ou de operações redundantes.

Um chip que “pensa” de forma analógica

Ao invés de trabalhar com portas lógicas e processamento sequencial, o dispositivo usa trajetórias físicas por onde os sinais de micro-ondas se propagam e interagem. Cada guia de onda funciona como um “neurônio físico”, extraindo e transformando características dos dados no próprio domínio analógico, antes de qualquer conversão digital. Isso reduz a necessidade de memória, elimina cálculos repetitivos e torna o processo mais eficiente.

O design permite ainda reconfiguração interna por meio de pequenos sintonizadores e deslocadores de sinal. Assim, o chip pode ser adaptado para diferentes tarefas de IA sem precisar treinar novamente toda a rede neural, um avanço significativo em relação às arquiteturas digitais atuais.

Resultados promissores em testes

Nos experimentos iniciais, o protótipo alcançou 88% de precisão na classificação de sinais sem fio, desempenho comparável ao de modelos digitais mais complexos. A estabilidade dos resultados foi mantida tanto em tarefas simples quanto em análises mais avançadas, sem necessidade de circuitos extras para correção de erros.

Esses resultados reforçam o potencial da tecnologia para aplicações em monitoramento de tráfego de rádio, rastreamento por radar, detecção de anomalias e decodificação de sinais em ambientes congestionados.

Impactos e aplicações futuras

Um dos objetivos dos pesquisadores é levar a inovação para dispositivos pessoais, permitindo rodar modelos de IA localmente em relógios inteligentes, smartphones e equipamentos vestíveis. A convergência entre processamento e comunicação na mesma estrutura pode inaugurar uma nova era de chips compactos, energeticamente eficientes e preparados para operar de forma independente de servidores remotos.

Para quem não é da área, podemos simplificar alguns termos técnicos: enquanto os processadores digitais comuns funcionam como uma linha de montagem que precisa executar cada etapa em sequência, o chip de micro-ondas age mais como um instrumento musical, em que diferentes notas (ondas) se combinam e interagem ao mesmo tempo. Isso permite que ele “entenda” padrões de forma mais rápida e com menos esforço energético.

O futuro da computação neuromórfica

A tecnologia ainda está em fase experimental, mas já indica caminhos para redefinir a relação entre processamento de dados e comunicação sem fio. Se aplicada em larga escala, pode transformar desde pequenos dispositivos domésticos até sistemas de defesa e infraestrutura de telecomunicações, consolidando o avanço da computação inspirada no funcionamento do cérebro humano.

Traduzido e adaptado de Cornell University

Redação do Movimento PB [PTG-OAI-16082025-B6A8F1-4OT]

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