Sinapsi nel microchip il cervello elettronico ora copia quello umano
by Sergio Segio | 19 Agosto 2011 6:20
È il primo passo concreto verso un futuro in cui i computer ragioneranno come il cervello umano, grazie a reti neurali di sinapsi, che apprenderanno dall’esperienza e dall’ambiente. La promessa è risolvere problemi trovando un ordine, adesso invisibile, nella complessità del reale. È il risultato del progetto SyNapse, della storica azienda informatica Ibm, con la collaborazione di quattro università americane e finanziato dallo stesso governo americano. Che ha appena presentato i primi due prototipi di chip che funzionano come un cervello. Imitano infatti il sistema nervoso: sono fatti di nodi che elaborano le informazioni, alla stregua di neuroni digitali, collegati a memorie integrate che simulano le sinapsi.
È una grossa differenza rispetto al modo con cui funzionano ora i computer, i quali elaborano le informazioni in modo meccanico e sequenziale. Un bit dopo l’altro, in base a un programma predefinito. È un limite strutturale e storico dell’informatica: risale agli anni ௿½40, quando sono state poste le basi dei primi computer. Il chip neurale va oltre perché è in grado di elaborare le informazioni in parallelo e di adattarsi all’ambiente, un po’ come fa il cervello di uomini e animali. L’apprendimento equivale in fondo a creare e rafforzare collegamenti sinaptici tra le cellule del cervello (i neuroni). SyNapse simula questo meccanismo: i chip neurali sono fatti in modo da prestare maggiore o minore attenzione a certi segnali di input, in base alla loro importanza, che cambia in misura di nuovi eventi ed esperienze.
È questa in fondo la filosofia del “computing cognitivo”, una branca dell’informatica, che ora con SyNapse fa un grosso passo avanti; ma la strada per il debutto sul mercato è ancora lunga. Se i nuovi prototipi sono i primi mattoni, a mancare è tutto il resto dell’edificio, per creare il computer del futuro: serviranno ancora anni. Ma adesso c’è ottimismo. Tanto che l’agenzia governativa Darpa, soddisfatta dei risultati, ha annunciato che finanzierà SyNapse con altri 21 milioni di dollari, per un totale finora di 41 milioni. Il progetto va avanti e si prevede che il prodotto finale sarà grande quanto una scatola di scarpe, consumerà mille watt e avrà dieci milioni di “neuroni”.
La posta in gioco è del resto molto importante. Per ora i prototipi riescono al massimo a gestire una partita di ping pong, ma i futuri computer cognitivi possono rivoluzionare la scienza, essendo in grado di analizzare la realtà con un’intelligenza (quasi) umana. Unita a una capacità di calcolo e di memoria ovviamente sovraumane. Non sostituiranno i computer tradizionali, probabilmente, ma vi si affiancheranno. Per esempio potrebbero trovare una legge che spieghi e preveda certi fenomeni atmosferici. O economici: le prossime crisi forse non ci coglieranno così alla sprovvista.
Un’altra promessa è che i computer cognitivi ci aiuteranno finalmente a capire alcuni meccanismi dello stesso cervello umano, ancora imperscrutabili. Malattie psichiche e psichiatriche potrebbero trovare una spiegazione e forse una cura. C’è lo studio e il trattamento dell’autismo infantile, del resto, tra gli scopi di uno dei principali progetti italiani di computing cognitivo: iCub, un robot umanoide realizzato dall’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova. Grazie agli algoritmi del proprio software, si adatta all’ambiente circostante, imparando nuove funzioni.
Ma il sospetto è che un sistema veloce come un computer e intelligente come un uomo potrà anche entrare in armi per guerre future. Nessuna sorpresa. Dopo tutto, il Darpa è l’agenzia di ricerca scientifica della Difesa americana.
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