Chip neuromorfici che imitano il funzionamento del cervello umano: grande successo targato MIT

I ricercatori del MIT, Massachusetts Institute of Technology, hanno pubblicato i risultati – peraltro estremamente incoraggianti – di una loro ricerca avente come obiettivo primario lo sviluppo di chip neuromorfici.

Il fine ultimo degli scienziati è quello di realizzare microcomputer che riescano a imitare i principi alla base del funzionamento del cervello umano.
La realizzazione di una sinapsi artificiale capace di trasmettere segnali modulabili, esattamente come accade a livello cerebrale nelle interconnessioni fra i neuroni, è un traguardo importantissimo che apre scenari sconfinati.

Finora la realizzazione di un chip neuromorfico era stata sempre ostacolata dalla necessità di realizzare una sorta di clone dei meccanismi sinaptici in hardware.

L’idea è quindi quella di far funzionare i chip neuromorfici imitando il più possibile i segnali analogici anziché ricorrere al sistema binario: gradienti di segnali, dotati quindi di un “peso” differente, permetteranno di attivare meccanismi simili a quelli che governano “il comportamento” dei neuroni.

Sino ad oggi i chip che erano stati proposti al fine di imitare il funzionamento del cervello umano usavano due strati conduttori separati da un materiale amorfo; una soluzione che non garantiva uniformità nella diffusione degli ioni.
Questa volta, invece, i ricercatori del MIT hanno sfruttato del silicio monocristallino al posto del materiale amorfo.
Tale materiale è perfetto dal punto di vista strutturale con gli atomi sempre disposti in uno schema ben preciso. Gli scienziati hanno creato al suo interno una sorta di microscopico imbuto per indurre gli ioni a fluire, in maniera ordinata, uniforme e controllabile, sempre attraverso questo canale.
Il chip neuromorfico realizzato a partire da questo schema sfrutta sinapsi artificiali multiple, ciascuna di esse sottile appena 25 nm.

Le sinapsi artificiali così create sono riuscite a superare un test di apprendimento com’è quello volto al riconoscimento di diversi tipi di calligrafia con un’accuratezza del 95%.

La sfida è adesso quella di mettere a punto un microchip delle dimensioni di un’unghia che possa svolgere gli stessi compiti di un supercomputer.

Maggiori informazioni possono essere reperite sul sito del MIT.