Dagli Stati Uniti prime sinapsi artificiali "a risparmio energetico"

Le sinapsi artificiali sviluppate negli Stati Uniti sarebbero in grado di inviare un miliardo di impulsi elettrici al secondo (foto: archivio Getty Images)
3' di lettura

Sarebbero molto più potenti di quelle presenti nel cervello umano e funzionerebbero con una quantità di energia fino a 10 mila volte inferiore. Tra le applicazioni future potrebbero esserci le auto senza pilota e le diagnosi di tumore

Negli Stati Uniti sono state realizzate le prime sinapsi artificiali "a risparmio energetico": molto più potenti di quelle del cervello umano, consumerebbero una quantità di energia 10mila volte inferiore. A svilupparle sono stati i ricercatori del National Institute of Standards and Technology (Nist) che le hanno descritte sulla rivista "Science Advances". Le sinapsi artificiali potrebbero permettere in futuro un dialogo migliore tra processori e memorie dei computer dotati di intelligenza artificiale che guideranno auto senza pilota o effettueranno diagnosi di tumori.

Come funzionano le sinapsi artificiali

La struttura delle sinapsi artificiali realizzate dai ricercatori del National Institute of Standards and Technology ricorda quella di un panino: due strati di materiali superconduttori sono stati imbottiti con una matrice isolante. Quest'ultima, a sua volta, è stata cosparsa di granelli di manganese, i quali si comportano come dei magneti orientabili grazie all'applicazione di un campo magnetico esterno. Di conseguenza, tutte le volte che la sinapsi viene attraversata da un impulso elettrico, queste minuscole calamite tendono ad assumere una disposizione sempre più ordinata che facilita il passaggio della corrente. La connessione si rafforza progressivamente in maniera molto simile a ciò che avviene tra le sinapsi del cervello umano durante le fasi di apprendimento.

Prestazioni migliori e minor consumo di energia

Sia le prestazioni che il consumo energetico delle sinapsi artificiali avrebbero un rendimento più efficiente di quelle umane. Innanzitutto, sarebbero molto più potenti: grazie alla maggiore efficienza energetica e alla velocità sarebbero in grado di inviare fino a un miliardo di impulsi elettrici al secondo, rispetto ai 50 trasmessi dai neuroni del cervello umano. Inoltre, sarebbero in grado di funzionare utilizzando una quantità di energia 10 mila volte inferiore. "La sinapsi del Nist – ha affermato Mike Schneider, fisico presso l’istituto statunitense - ha un fabbisogno energetico inferiore rispetto alla sinapsi umana e non conosciamo altre sinapsi artificiali che consumino meno energia". In futuro, lo sviluppo di questo tipo di sinapsi potrebbe permettere il dialogo tra i processori e le memorie di intelligenze artificiali che guideranno le auto senza pilota o che faranno le diagnosi di tumore.

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