Chip de radiofrecuencia inspirado en la coclea del oído humano
(NC&T) Rahul Sarpeshkar, profesor de ingeniería electrónica y ciencias de la computación, y Soumyajit Mandal diseñaron el chip para imitar el oído interno humano, concretamente la cóclea. El chip es más veloz que cualquier analizador de espectro de radiofrecuencia diseñado por el Hombre, y también funciona con mucha menos energía.
El nuevo chip ha merecido el apodo de "cóclea para radiofrecuencias".
Esta singular "cóclea" imita la estructura y función de la cóclea biológica (o caracol, del oído interno), la cual se vale de principios de mecánica de fluidos, efectos piezoeléctricos, y procesamiento de señales neuronales, para convertir las ondas de sonido en impulsos eléctricos que son enviados al cerebro.
A medida que las ondas de sonido entran en la cóclea, crean ondas mecánicas en la membrana coclear y el fluido del oído interno, activando células que provocan que se envíen señales eléctricas al cerebro.
Rahul Sarpeshkar a la izquierda y Soumyajit Mandal. (Foto: Donna Coveney)
Sarpeshkar usó los mismos principios de diseño en la cóclea para radiofrecuencias.
El dispositivo demuestra lo que puede suceder cuando los investigadores se inspiran en campos fuera del suyo propio.
Tal como señala Sarpeshkar, dos personas que trabajen separadamente en la recepción de señales de radio y en la audición humana, nunca hubieran pensado en esto, pero cuando las dos se ponen a trabajar en equipo, cada una proporciona conocimientos estratégicos a la otra.
Un ejemplo de ello es que, además de su uso en aplicaciones de radio, el nuevo trabajo proporciona una posible explicación de por qué el análisis espectral coclear es más rápido que cualquier algoritmo conocido para análisis de espectros. De esta forma, el trabajo tiene una doble utilidad al ayudar a esclarecer un aspecto importante del mecanismo de la audición humana.
La cóclea para radiofrecuencias está instalada en un chip de silicio que mide 1,5 milímetros de ancho por 3 de largo.
El chip de la cóclea para radiofrecuencias es más veloz que cualquier otro analizador de espectro, y consume cerca de 100 veces menos energía que la que sería necesaria para la digitalización directa del ancho de banda completo. Esto lo hace deseable como componente de un receptor de radio universal o "cognitivo", que podría recibir un amplio rango de frecuencias y escoger a cuáles atender.
