Racchiudere la potenza di calcolo di un supercomputer grande quanto una stanza in un chip piccolo quanto un'unghia: è questo lo scenario che si apre grazie alla prima sinapsi artificiale che trasmette segnali modulabili, proprio come accade nelle connessioni tra i neuroni del cervello umano.
Realizzata al Massachusetts Institute of Technology (Mit), nelle simulazioni la sinapsi artificiale è riuscita a superare un tipico test di apprendimento per le reti neurali artificiali, quello del riconoscimento di diversi tipi di calligrafia, con un'accuratezza del 95%, come riportato nello studio pubblicato sulla rivista Nature Materials.
La grande innovazione sta nella scelta dei materiali e nell'architettura della sinapsi che mima la connessione fra neuroni. Nei chip realizzati finora per imitare il cervello umano, la sinapsi era formata da due strati conduttori separati da un materiale amorfo, in cui le particelle elettricamente cariche usate come messaggeri erano libere di muoversi in modo incontrollabile: in questo modo la performance della sinapsi poteva variare di volta in volta, senza garantire uniformità.
Per superare questo problema, i ricercatori del Mit guidati da Jeehwan Kim hanno rimpiazzato il materiale amorfo con del silicio monocristallino, molto comune nell'industria elettronica. All'interno di questo materiale, formato da un reticolo cristallino continuo, è stato creato un 'imbuto' che consente il passaggio degli ioni in modo uniforme e controllabile.
Il prossimo obiettivo è sviluppare questa tecnologia, facendola diventare operativa non soltanto nel mondo virtuale delle simulazioni, ma anche nel mondo reale. "Quello che vogliamo davvero - spiega Kim - è ottenere un chip grande quanto un'unghia che possa rimpiazzare un grande supercomputer".
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