I ricercatori del MESA+ Institute for Nanotechnology e del CTIT Institute for ICT Research presso l'Università di Twente nei Paesi Bassi hanno prodotto circuiti elettronici funzionanti che sono stati sviluppati in un modo radicalmente nuovo, utilizzando metodi che ricordano l'evoluzione darwiniana. La dimensione di questi circuiti è paragonabile alla dimensione delle loro controparti convenzionali, ma sono molto più vicini alle reti naturali come il cervello umano. I risultati promettono una nuova generazione di potenti, elettronica ad alta efficienza energetica, e sono stati pubblicati nell'importante rivista britannica leader Nanotecnologia della natura .

Lo sviluppo dei computer digitali è uno dei più grandi successi del XX secolo. Negli ultimi decenni, i computer sono diventati sempre più potenti integrando componenti sempre più piccoli su chip di silicio. Però, sta diventando difficile e costoso perseguire la miniaturizzazione. I transistor attuali sono costituiti solo da una manciata di atomi, ed è una grande sfida produrre chip in cui milioni di transistor abbiano le stesse caratteristiche. Un altro svantaggio:il consumo di energia sta raggiungendo livelli inaccettabili. La necessità di alternative è ovvia, e i ricercatori si stanno rivolgendo ai processi naturali. L'evoluzione ha portato a potenti substrati informatici come cervelli organici, che risolvono problemi complessi in modo efficiente dal punto di vista energetico. La natura ha sviluppato reti complesse in grado di eseguire molti compiti in parallelo.

L'approccio dei ricercatori dell'Università di Twente si basa su metodi che ricordano quelli che si trovano in Natura, utilizzando reti di nanoparticelle d'oro per l'esecuzione di compiti computazionali essenziali. A differenza dell'elettronica convenzionale, questo processo non comporta circuiti progettati. Utilizzando sistemi 'designless', i ricercatori evitano costosi errori di progettazione. La potenza computazionale delle loro reti è resa possibile applicando l'evoluzione artificiale. Questa rapida evoluzione richiede meno di un'ora, piuttosto che milioni di anni. Applicando segnali elettrici, una singola rete può essere configurata in 16 diverse porte logiche. L'approccio evolutivo aggira, o può anche trarre vantaggio, possibili difetti dei materiali che possono essere fatali nell'elettronica convenzionale.

Questa è la prima volta che i ricercatori realizzano un'elettronica robusta utilizzando l'evoluzione artificiale a scale di distanza competitive con la tecnologia commerciale. Ciò apre la strada all'esecuzione di attività più complesse che sono difficili da eseguire sugli attuali computer digitali o che richiedono molto tempo ed energia. I ricercatori prevedono uno spettro di possibili applicazioni, compresa l'elettronica indossabile o la tecnologia medica.