Una abeja necesita entre 0,00001 y 0,01 vatios para procesar información de navegación en tiempo real, mientras que un chip Intel de gama alta requiere 15 vatios para un rendimiento comparable.
Esta diferencia de consumo, que puede superar las mil veces, es lo que ha llevado a un grupo de investigadores europeos a mirar al reino animal para replantear cómo diseñamos los chips GPS.
Cabe destacar que el proyecto InsectNeuroNano, impulsado por la Unión Europea, trabaja para trasladar esa eficiencia a hardware real. Por lo que, de lograrlo, sería un verdadero hito tecnológico.
Lo que ningún chip ha logrado replicar
Las abejas no dependen de satélites ni señales externas para orientarse. Su sistema de navegación analiza los patrones de polarización de la luz solar y los combina con datos de velocidad de vuelo para calcular su posición con una precisión sorprendente.
Ese proceso, que se ejecuta a unos 10 billones de operaciones por segundo, funciona con una fracción mínima de la energía que consume cualquier chip de navegación comercial.
Es por esta razón que lo que se busca replicar en este proyecto es la eficiencia del procesamiento, no la biología completa del insecto.
La clave son los circuitos nanofotónicos que, a diferencia de los chips tradicionales, donde la información viaja como señal eléctrica, estos circuitos transmiten los datos mediante luz a través de estructuras de escala nanométrica, es decir, de millonésimas de metro.
Este enfoque reduce el consumo energético, aumenta la velocidad de transmisión y permite fabricar componentes mucho más pequeños.
Anders Mikkelsen, profesor de la Universidad de Lund, en Suecia, explica que usar luz tanto para detectar como para procesar simplifica considerablemente el diseño.
Según sus palabras, esta doble función abre la posibilidad de construir chips del tamaño de la branquia de un insecto, algo impensable con la arquitectura electrónica de hoy en día.
Se trata de un prototipo que podría ser una realidad en la próxima década
El equipo ya ha desarrollado el primer prototipo funcional en laboratorio. Es un paso concreto que convierte esta investigación en tecnología aplicada, no solo en teoría.
Sin embargo, Mikkelsen es claro sobre los plazos: llegar a un producto utilizable en el día a día requiere aproximadamente diez años más de desarrollo.
Las aplicaciones que maneja el proyecto son precisas. Puesto que se podría implementar en drones de muy bajo consumo capaces de operar sin depender de redes GPS externas, robots del tamaño de insectos con navegación autónoma o wearables que localicen sin drenar la batería.
Al final, todos comparten el mismo requisito, que necesitan chips que hagan mucho con muy poca energía.
La industria tecnológica lleva décadas apostando por chips cada vez más potentes y este proyecto sigue una lógica diferente, que en lugar de aumentar la capacidad bruta, busca maximizar la eficiencia por vatio consumido.
A veces, la respuesta a un problema de ingeniería está en observar cómo un insecto de menos de un gramo resuelve el mismo problema con recursos mínimos, y tener la capacidad de traducir eso a silicio.
Deja una respuesta