Dispositivo neuromorfico imita cellule cerebrali della vista umana

Un dispositivo “che imita le cellule cerebrali”, come riferito nel comunicato stampa apparso sul sito dell’Università della Florida Centrale, è stato creato da un team di ricercatori.
I ricercatori hanno combinato due nanomateriali creando una nuova struttura a livello della nanoscala che imita i percorsi neurali delle cellule del cervello, in particolare quelle utilizzate per la vista.

Si tratta di un “piccolo passo verso lo sviluppo di computer neuromorfi”, come riferisce Jayan Thomas, professore del NanoScience Technology Center e del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei materiali della UCF.
La cosiddetta informatica neuromorfica è relativa a quei computer che elaborano e memorizzano simultaneamente informazioni in modalità simili a quelle del cervello umano. Ciò permetterebbe di imitare più o meno alla perfezione il complesso sistema di visione degli esseri umani, qualcosa che i computer odierni ancora non possono fare anche perché archiviano ed elaborano informazioni in dispositivi separati, cosa che limita le prestazioni.

“Ad un certo punto in futuro, questa invenzione potrebbe aiutare a creare robot in grado di pensare come gli umani”, dichiara ancora Thomas fiducioso che innovazioni come queste possano aprire la strada a computer e a intelligenze artificiali sempre più potenti, in grado di competere con lo stesso cervello umano.
Tuttavia, pensando ad approcci più pratici, un utilizzo potenziale di questa tecnologia, come riferito dagli stessi ricercatori, è relativo ai soccorsi assistiti da idroni.

Questi ultimi, per esempio, potrebbero viaggiare verso remoti siti e localizzare persone bloccate, qualcosa che ad oggi è molto difficile in quanto questi droni devono comunque comunicare con server remoti dove una persona deve scansionare le immagini ricevute. In molti luoghi remoti, la stessa connessione potrebbe non essere sempre possibile.
In questo caso si tratterebbe di un drone davvero autonomo che può decidere da solo se quello che sta vedendo è un essere umano in difficoltà o no.

“Il nostro dispositivo può osservare l’immagine e riconoscerla sul posto, dichiara Tania Roy, altra ricercatrice impegnata nel progetto.
I ricercatori hanno creato particolari particelle fotoattive, ossia in grado di catturare la luce, per convertire la luce stessa in carica elettrica e quindi trasferire le cariche sul grafene. Questo processo è svolto su una pellicola molto sottile.

“A causa della natura della sovrastruttura, mostra un effetto memoria assistito dalla luce”, dichiara Basudev Pradhan, attualmente ricercatore presso l’Università Centrale di Jharkhand in India ma che ha lavorato con Thomas a questa tecnologia. “Questo è simile alle cellule cerebrali correlate alla visione umana. Le sinapsi optoelettroniche che abbiamo sviluppato sono estremamente rilevanti per l’elaborazione neuromorfa ispirata al cervello. Questo tipo di sovrastruttura porterà sicuramente a nuove direzioni nello sviluppo di dispositivi optoelettronici ultrasottili”.

I ricercatori hanno già testato questa tecnologia con esperimenti di riconoscimento facciale. Il dispositivo stesso si è mostrato in grado di riconoscere con un buon livello di successo i volti di quattro diverse persone.

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