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Inventato il chip basato su neuroni e sinapsi elettroniche che funziona come un cervello

27 Giugno 2000

Inventato il chip basato su neuroni e sinapsi elettroniche che funziona come un cervello

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Ricercatori del MIT specialisti del cervello e ingegneri elettronici del Lucent technologies Bell Labs hanno realizzato il primo circuito elettronico che riproduce le connessioni del cervello umano.

Il risultato è sancito dalla pubblicazione sul settimanale scientifico Nature, che sul suo sito (http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v405/n6789/abs/405947a0_fs.html) da ampio spazio alla scoperta con tutti i dati scientifici di corredo.

Nella grande corsa che si svolge tra i laboratori di ricerca sull’intelligenza artificiale, il Mit e Bell Labs arrivano primi a porre le basi del primo vero “cervello elettronico”.

La collaborazione di questi due centri di ricerca ha creato il primo chip che riproduce un circuito di neuroni.
Composto da neuroni artificiali, questi “centri di decisione” comunicano attraverso sinapsi elettroniche, esattamente come fanno i veri neuroni all’interno di un cervello umano, anche se l’insieme resta composto di transistor (nella figura si può vedere uno schema del funzionamento del chip).

Questo chip rivoluzionario non si limita a riprodurre gli schemi neuronali del cervello.
Il suo principio di funzionamento è uguale al processo naturale.
Ogni modifica di un neurone elettronico ha conseguenze su quello vicino.

Composto da 16 pseudo neuroni, questo circuito contiene anche un neurone inibitore con la funzione di non far eccitare troppo i circuiti elettronici.
L’inibizione di un segnale si realizza in “cooperazione” grazie a meccanismi di decisione interni ai neuroni elettronici.

E così, come dentro un vero cervello, non è un elemento unico che decide se fare un’azione.

Questo chip non è altro, per adesso, che una pietra posata per l’immenso edificio in costruzione per arrivare al primo “cervello elettronico”.
In effetti, secondo i ricercatori che hanno inventato questo chip, un vero neurone è stato connesso, in media, ad altri 10 mila neuroni e una testa normale è costituita da miliardi di neuroni.

Si può, quindi, immaginare la complessità nel dover ricostruire questi contatti attraverso circuiti elettronici.

Ma un altro scoglio attende i ricercatori.
Infatti, contrariamente all’elettronica, la natura non usa solamente segnali digitali (composti cioè da 0 e 1).

I neuroni naturali combinano informazioni digitali e analogiche.
“Le nostre ricerche suggeriscono che segnali analogici e digitali coesistono all’interno della corteccia” – spiega Rahul Sarpeshkar, uno dei creatori di questo nuovo chip – I circuiti elettronici ibridi hanno il potenziale di rivoluzionare i computer di domani perché combinerebbero i vantaggi del digitale (programmazione, assenza di variazione) e dell’analogico (efficacia).
Le applicazioni immediate di questo nuovo circuito elettronico potranno essere il trattamento di segnali complessi come quelli indotti dalla visione artificiale o di altri processi naturali che l’elettronica tenta di riprodurre”.

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