Stefano Rizzato, La Stampa 11/8/2014, 11 agosto 2014
IL MICROCHIP CHE IMITA IL CERVELLO
È microscopico, grande quanto un francobollo. E superconcentrato, come si confà a un chip. Ma è soprattutto un passo importante verso il sogno più ardito e ambito della tecnologia: creare un processore che riproduca il funzionamento e le capacità del cervello umano.
Si chiama «TrueNorth», è stato progettato da Ibm ed è un chip con un milione di neuroni elettronici, 5,4 miliardi di transistor, 256 milioni di sinapsi artificiali. E un’altra e fondamentale caratteristica: consuma poco, più o meno quanto un apparecchio acustico. Gli basta un watt per compiere 46 miliardi di operazioni in un secondo.
Al di là dei numeri, il salto di qualità è soprattutto nella struttura e nel funzionamento del nuovo processore. Quelli «classici», contenuti nei nostri pc, smartphone e tablet, si limitano a fare operazioni. Raccolgono e analizzano gli input che arrivano dall’utente - un testo digitato, un clic sul mouse, anche un comando vocale - e compiono l’azione per cui sono stati programmati. Grosso modo, seguono lo schema logico e lineare dell’emisfero sinistro del cervello umano. Il superchip riesce invece ad afferrare e riprodurre anche il funzionamento della parte destra: sa interpretare gli stimoli che gli arrivano in base al contesto e agire di conseguenza.
È proprio qui il segreto anche della sua grande efficienza energetica. «TrueNorth» non ha bisogno di stare sempre acceso e si attiva solo quando il contesto lo suggerisce. È in qualche modo indipendente e autonomo e – stando al capo dei ricercatori Ibm, Dharmendra Modha – potrebbe già essere utilizzato come sistema a basso consumo d’energia per il monitoraggio automatico di un impianto petrolifero, degli ingressi in un porto, persino di eventuali tsunami.
Il futuristico chip è per la verità ancora un prototipo e solo tra due o tre anni potremmo vederne un’applicazione commerciale. Del resto, non rappresenta un punto d’arrivo, ma la promessa di quello che potrà essere. Per capirlo, dobbiamo tornare ai numeri. Il nuovo processore consente infatti di attivare molte meno sinapsi di quelle all’opera nel cervello umano: 256 milioni contro oltre 100 mila miliardi. «Per adesso – ammettono gli scienziati – siamo al livello del cervello di un’ape».
Ecco perché i ricercatori non hanno intenzione di fermarsi. Il progetto è ben più ampio di un singolo microchip: si chiama «Synapse», va avanti da otto anni ed è stato già finanziato con 53,5 milioni di dollari dalla Darpa, l’agenzia federale Usa che segue la ricerca avanzata nel campo della difesa. L’obiettivo finale è costruire un sistema di tanti chip come «TrueNorth», tutti comunicanti, fino ad ottenere una rete di 10 miliardi di neuroni e raggiungere la fatidica quota di 100 mila miliardi di sinapsi. Dovrebbe bastare per passare dallo stadio «ape» a quello «uomo» e cambiare volto alla tecnologia. Per ora non c’è una data, ma la frontiera è aperta. E da battere c’è la concorrenza di tanti laboratori che - nel mondo - si stanno muovendo nella stessa direzione.
Stefano Rizzato, La Stampa 11/8/2014