Una radio capta solo una emisora porque su circuito resonante está sintonizado a la frecuencia de esa emisora. De manera similar funcionan los vórtices magnéticos en un nuevo tipo de elementos de cálculo. Cada vórtice es una diminuta 'peonza' magnética dentro de una unión túnel (un dispositivo que cambia su resistencia según la magnetización). El vórtice puede girar en un sentido o en el otro, y esa dirección es su memoria, el equivalente a un uno o un cero.
En la electrónica convencional, para cambiar el estado de cada elemento se necesita un cable individual. Aquí se emplea un truco con la frecuencia. Una cadena de 11 vórtices se irradia con una señal de radio a través de una antena de tira común. Pero solo se invierte el vórtice cuya frecuencia propia coincide con la de la señal. Es como cuando un cantante de ópera rompe una copa al alcanzar su frecuencia de resonancia, sin tocar el resto de la vajilla. Así se pueden programar los pesos sinápticos (la fuerza de las conexiones en una red neuronal artificial) sin líneas de acceso individuales.
Los autores construyeron una red de 22 sinapsis de este tipo — dos cadenas de 11 — y demostraron que el mismo 'hardware' puede conmutarse rápidamente entre tareas completamente diferentes. Tras ajustarla para reconocer dígitos manuscritos, la precisión alcanzó casi el 95%. Luego, simplemente cambiando la configuración de los vórtices con la misma señal de radio, la misma red aprendió a distinguir la radiación de los drones con una precisión superior al 97%. Mientras tanto, la primera configuración en la tarea de los drones solo acertaba un 13% de las respuestas, y la segunda en los dígitos, alrededor del 48%. No es un cerebro universal, pero es una demostración brillante de reconfiguración sin necesidad de soldar. Este enfoque promete chips neuromórficos compactos y energéticamente eficientes para la electrónica portátil, donde es crucial cambiar rápidamente de modo de funcionamiento. Y la radio del principio de nuestra conversación ya no es solo una metáfora, sino un principio de funcionamiento: la frecuencia lleva la orden y el vórtice responde como un receptor a una onda conocida.
El vórtice magnético en una unión túnel tiene un diámetro de unos 100 nanómetros, mil veces más delgado que un cabello humano.
La tecnología recuerda al 'polvo inteligente' de los relatos de Stanisław Lem, donde enjambres de dispositivos microscópicos se coordinan mediante señales de radio para realizar cálculos.