Un diagrama del dispositivo, facilitada por la UPV. EFE La Universidad Politécnica de Valencia (UPV) lidera el desarrollo de un
innovador chip neuromórfico fotónico que ayudará al análisis
automatizado de células (citometría) y que podría emplearse, entre otras
aplicaciones, para la detección de células cancerosas en su fase más
incipiente.
NEoteRIC es el primer proyecto europeo que
aplica la fotónica (que trabaja con ondas de luz) programable en
aplicaciones biomédicas, una "tecnología disruptiva que promete
revolucionar muchos ámbitos, entre ellos, el diagnóstico médico",
destaca a EFE el director del Photonics Research Lab-iTEAM de la UPV,
José Campany, que coordina la investigación.
Añade que el
desarrollo de esta tecnología supondrá un importante avance y ofrecerá
posibilidades hasta ahora desconocidas en otra gran multitud de campos,
desde la industria hasta las telecomunicaciones o la práctica clínica.
La
piedra angular tecnológica de NEoteRIC es el desarrollo y la mejora de
un chip similar a una FPGA fotónica (como un microprocesador) de alta
velocidad que incorporará componentes totalmente reconfigurables.
"NEoteRIC
es el primer proyecto europeo en el que se emplea la fotónica
programable en aplicaciones biomédicas, una tecnología fruto de años de
investigación del Photonics Research Labs", sostiene a EFE Daniel Pérez,
miembro del equipo investigador del proyecto.
Para
Pérez, además, "se trata de un gran reto en el que pondremos a prueba la
escalabilidad y evolución de los circuitos fotónicos integrados
programables".
NEoteRIC emulará parte de la capa
sináptica de nuestro cerebro, que es la que facilita la conexión entre
neuronas, con chips neuromórficos fotónicos programables, capaces de
procesar imágenes a una velocidad hasta ahora inalcanzable y con un gran
precisión, explican desde la UPV.
Estos chips podrán
procesar en una imagen hasta 2.000 células por segundo, minimizando los
requisitos de almacenamiento masivo sin sacrificar la precisión y la
resolución.
También ayudarán al recuento y clasificación
de células, según sus características morfológicas, y detectarán la
presencia de biomarcadores, mediante la combinación de técnicas de
Inteligencia Artificial y Big Data.
Capmany explica cómo
sería la aplicación de los chips: "Iluminando un torrente de células
mediante láser, la luz reflejada se recoge y procesa posteriormente en
el chip que además se encargaría de analizarlas y, en último término,
detectar células cuyas características se alejen de un determinado
patrón".
"Un ejemplo puede ser un patrón de células
sanas frente a otro de células anómalas, pero el ámbito de aplicaciones
va más allá", destacad el director del PRL-iTEAM de la UPV.
La
tecnología base del proyecto puede aplicarse en otros campos que
precisen de cálculo masivo y aprendizaje automático, como apunta
Prometheus DasMahapatra, investigador del PRL-iTEAM.
"El
uso de estructuras neuromórficas en circuitos fotónicos integrados abre
la puerta a una nueva forma de cómputo y procesado de señales
analógicas. El éxito de las redes neuronales profundas y el salto de
agentes industriales a formas de computación inspiradas en los cálculos
que ocurren en el cerebro ha reactivado el interés en hardware
neuromórfico electrónico y fotónico", asegura.
En el
proyecto, que se inció a principios de año y se extenderá hasta
diciembre de 2022, participan también las multinacionales IBM, Teramount
y Eulambia Advanced Technologies; el CERTH (Centre for Research &
Technology) de Grecia; CEA-LETI (uno de los principales fabricantes de
chips fotónicos de silicio en Europa) de Francia; la Ghent University y
la University of the Aegean.
Según el informe
Neuromorphic Sensing and Computing 2019, elaborado por Yole Development,
el mercado de la computación neuromórfica crecerá de forma exponencial
los próximos años, y pasará de los 43 millones en 2024 a 2.000 millones
en 2029 y 4.700 millones 2034.
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