I computer e gli altri dispositivi denominati neuromorfici, cioè basati sulla riproduzione delle connessioni tra le cellule nervose del nostro cervello, potrebbero essere più vicini, grazie a uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communication dagli ingegneri dell’Università di Aquisgrana (Germania) e del Politecnico di Torino. I ricercatori hanno infatti dimostrato come, grazie a un particolare nanomateriale e a opportune condizioni, sia possibile ricreare un circuito il cui funzionamento, diverso da quello che regola i normali computer, richiama invece quello delle sinapsi (cioè dei punti in cui i neuroni comunicano fra loro).
Il materiale in questione è ossido di zinco in forma di nanofili, ovvero di strutture con un diametro nell’ordine di grandezza del decimillesimo di millimetro, chiamate memristor (in contrapposizione ai transistor, che lavorano appunto in modo diverso) e fissate a due nanoelettrodi, uno di platino e uno di argento, tra i quali viene fatta passare la corrente. Grazie alle proprietà chimico-fisiche ed elettriche dei memristor, si crea un flusso di ioni che si comporta in modo simile, per certi aspetti, a quanto fanno quelli di calcio rilasciati da una terminazione nervosa: da qui il nome di computer neuromorfici, cioè simili al nostro sistema nervoso.
Dal punto di vista pratico, ciò significa che grazie ai memristor è possibile far lavorare il dispositivo non in modo consequenziale e parallelo come accade nei normali computer, ma in modo “duplice”, trattando i dati e archiviandoli contemporaneamente (circostanza impossibile nei computer classici, che devono invece utilizzare una memoria separata, con un inevitabile rallentamento). In più, se un elemento perde la sua funzione, il sistema neuromorfico non ne risente e, anzi, compensa ciò che viene a mancare (come avviene nelle reti neuronali del cervello umano). Oltre a ciò, ogni parte attiva può essere tale anche in contemporanea con altre, contribuendo a creare una serie di informazioni molto più complessa, rispetto a quella dei computer tradizionali, e lasciando intravedere la possibilità che la struttura impari e migliori di volta in volta (i computer neuromorfici consentiranno di ampliare moltissimo la capacità dei sistemi di intelligenza artificiale).
Per ora, i materiali realizzati dai ricercatori dell’Università di Aquisgrana e del Politecnico di Torino non possono essere inseriti in un vero e proprio chip ispirato al cervello, per problemi tecnici non ancora superati. Ma nuove ricerche, già pianificate, permetteranno di avvicinarsi sempre più a questo risultato, affiancandosi agli studi degli altri numerosi laboratori che, nel mondo, stanno cercando di produrre i computer neuromorfici.
