Rendere i computer più simili al cervello: i ricercatori di Stanford creano la prima sinapsi artificiale

Secoli di evoluzione hanno reso il cervello umano la macchina più efficiente dal punto di vista energetico esistente. Nonostante il fatto che il cervello umano generi solo abbastanza elettricità per alimentare una luce a LED, può spostare le informazioni a una velocità di 268 mph e ha uno spazio di archiviazione che si stima sia vicino a 2.5 petabyte (2.5 milioni di gigabyte). Non c'è da meravigliarsi che gli scienziati stiano lavorando per creare computer che imitano l'efficienza del cervello.  

Come impara il cervello? 

In un passo pionieristico verso la creazione di un computer simile al cervello, un team di ricercatori della Stanford University ha sviluppato la prima sinapsi artificiale nel 2017. Una sinapsi è l'area tra due neuroni. Ogni volta che impariamo qualcosa di nuovo, i segnali elettrici viaggiano lungo un neurone e causano il rilascio di sostanze chimiche chiamate neurotrasmettitori. I neurotrasmettitori attraversano la sinapsi e si legano ai recettori sul secondo neurone trasmettendo essenzialmente il segnale elettrico. La maggior parte dell'energia viene spesa la prima volta che una sinapsi viene attraversata poiché ogni connessione consequenziale richiede meno energia. È così che il cervello impara e ricorda in modo efficiente tutto ciò che viene appreso.  

Come funziona la sinapsi artificiale? 

La sinapsi artificiale, costruita sulla base del design di una batteria e realizzata con materiali organici, riproduce il processo di apprendimento del cervello. I ricercatori hanno continuamente scaricato e ricaricato la sinapsi artificiale per emulare il modo in cui le connessioni neurali vengono rafforzate dall'apprendimento. Ciò ha permesso agli scienziati di prevedere la tensione necessaria per eccitare la sinapsi a un particolare stato elettrico. Una volta raggiunto quel punto, la sinapsi artificiale è rimasta in quello stato.   

Ciò consentirà ai futuri computer di richiamare il tuo lavoro senza ulteriori azioni. Il tipo di attività che ci aspettiamo che i nostri dispositivi informatici svolgano richiedono un computer che imiti il ​​cervello perché l'utilizzo dell'informatica tradizionale per eseguire queste attività sta diventando davvero affamato di energia. "Abbiamo dimostrato un dispositivo ideale per eseguire questi... algoritmi e che consuma... meno energia", afferma A. Alec Talin, uno degli autori senior dell'articolo del progetto.