Ingegneri del Mit, il Massachusetts Institute of Technology, hanno progettato un brain-on-a-chip, un “cervello su chip”, dalle dimensioni molto compatte e composto da decine di migliaia di sinapsi cerebrali artificiali note come memristori, componenti a base di silicio che imitano le sinapsi che abilitano la trasmissione di informazioni nel cervello umano.
I ricercatori, ha reso noto il Mit, hanno preso in prestito i principi della metallurgia per fabbricare ogni memristore da leghe di argento e rame, insieme al silicio.
Quando hanno fatto eseguire al chip diverse attività visive, questo era in grado di “ricordare” le immagini memorizzate e di riprodurle molte volte, in versioni più nitide e pulite rispetto ai progetti di memristori esistenti, realizzati con elementi non legati.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Nanotechnology: essi dimostrano, afferma il Mit, un nuovo design promettente di memristore per dispositivi neuromorfi, elettronica che si basa su un nuovo tipo di circuito che elabora le informazioni in modo da imitare l’architettura neurale del cervello.
Tali circuiti ispirati al funzionamento del cervello umano, ha spiegato il Mit, potrebbero essere integrati in piccoli dispositivi portatili e svolgere compiti computazionali complessi che oggi solo i supercomputer possono gestire.
Ad ora, hanno sottolineato i ricercatori del Mit, le reti di sinapsi artificiali esistono come software, e questi nuovi sviluppi cercano di costruire un vero hardware di rete neurale per sistemi portatili di intelligenza artificiale. Utilizzando memristori efficienti dal punto di vista energetico, la ricerca potrebbe portare allo sviluppo di device in grado di svolgere task di intelligenza artificiale in loco e in tempo reale.
Tra i test eseguiti dal team del Mit, il cervello su chip ha eseguito un’attività di elaborazione delle immagini, dopo che i memristori erano stati programmati per questo task. Un’immagine del Killian Court del Mit è stata modificata in diversi modi dal chip, con variazioni della nitidezza e della sfocatura dell’immagine originale. Anche in questo caso il design del Mit ha prodotto le immagini elaborate in modo più affidabile rispetto ai progetti di memristori esistenti.
Il team del Mit sta usando sinapsi artificiali per eseguire test reali di inferenza, con l’intento di sviluppare ulteriormente questa tecnologia per disporre di array su larga scala al fine di svolgere attività di riconoscimento delle immagini.
In futuro, ipotizza il Mit, potremmo essere in grado di trasportare cervelli artificiali per eseguire compiti di questo tipo, senza il bisogno di collegarsi a supercomputer, Internet o cloud.
