Miele per i computer del futuro? Secondo scienziati è ottimo per i computer neuromorfici

Credito: GyCsenge, Pixabay, ID: 6779072

Il miele potrebbe essere utilizzato per sviluppare i computer del futuro secondo un nuovo interessante studio condotto da un team di ingegneri della Washington State University. Secondo i ricercatori il miele potrebbe essere infatti utilizzato per sviluppare particolari componenti per i computer neuromorfici di natura “ecologica”. Lo studio è stato pubblicato sul Journal of Physics D.[1]

I computer neuromorfici

I computer neuromorfici sono computer che tendono ad imitare il cervello umano con le sue intricate strutture fatte di neuroni e di sinapsi (collegamenti tra gli stessi neuroni). Secondo molti esperti rappresentano il futuro dell’informatica. Oltre ad essere molto più veloci dei tradizionali computer, consumano una frazione dell’energia.
Il team di scienziati della Washington State University vuole rendere l’approccio ai computer neuromorfici più “organico”. Proprio per questo si sono rivolti al miele come elemento di base per creare i memristor, particolari transistor che oltre ad elaborare le informazioni le possono anche archiviare.

I memristori

Secondo quanto spiega Feng Zhao, l’autore corrispondente dello studio, i memristori sono componenti molto piccoli e, anche per questo, possono essere paragonati ai neuroni. I nuovi memristori basati sul miele per ora hanno le dimensioni di un capello umano ma i ricercatori prevedono di svilupparne modelli con dimensioni misurabili sulla scala nanometrica (1/1000 di un capello umano). In questo modo potrebbero integrarli in una struttura informatica a milioni o anche a miliardi e si potrebbe ricreare più fedelmente la struttura del cervello umano.

Velocità di accensione e funzioni tipiche delle sinapsi

I ricercatori hanno usato il miele in forma solida ponendolo tra due elettrodi di metallo e creando una struttura paragonabile a quella della sinapsi.
Nei test questi nuovi memristori basati sul miele avevano una velocità di accensione e di spegnimento molto elevata, di circa 100 e 500 nanosecondi rispettivamente. Presentavano anche alcune particolari funzioni tipiche delle sinapsi come la plasticità dipendente dal tempo di picco e la plasticità dipendente dal tasso di picco, funzioni che sono alla base dell’apprendimento nel cervello umano. Imitare bene queste funzioni del cervello umano è importante soprattutto per ricreare una spiking neural network (SNN), una particolare rete neurale artificiale che imita ancora di più le reti neurali naturali.

Sperimentati anche proteine e zuccheri

Lo stesso team di Zhao sta effettuando anche altri esperimenti per capire l’utilizzo di altri materiali organici nel contesto dell’informatica neuromorfica, materiali come proteine e zuccheri (a tal proposito hanno sperimentato l’uso di zuccheri che si trovano nelle foglie di Aloe). Tuttavia il miele sembra uno dei candidati migliori: non tende a degradarsi, è caratterizzato da un livello di umidità molto basso e presenta poche colonie di batteri che possono sopravvivere al suo interno. I chip basati sul miele, dunque, risulterebbero molto più stabili ed affidabili nel lungo periodo.

Note e approfondimenti

  1. Memristive synaptic device based on a natural organic material—honey for spiking neural network in biodegradable neuromorphic systems – IOPscience (DOI: 10.1088/1361-6463/ac585b)

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