lunedì, Ottobre 3, 2022
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Il miele d’api potrebbe sbloccare la prossima era dell’informatica

Il calcolo neuromorfico che imita il cervello umano è un passo più vicino alla realtà poiché i ricercatori della Washington State University hanno costruito un circuito cruciale per questo nuovo tipo di calcolo utilizzando un’improbabile sostanza pura.
Usando il miele d’api, i ricercatori hanno costruito un resistore o un memristor di concetto di memoria proof-of-concept. Per compiere questa impresa, prima hanno trasformato il miele in una forma solida e poi lo hanno tenuto tra due elettrodi di metallo in un modo simile a come le sinapsi del cervello si trovano tra coppie di neuroni.

Dopo la sua creazione, i ricercatori della Washington State University hanno testato la capacità del dispositivo di accendersi e spegnersi rapidamente a velocità comprese tra 100 e 500 nanosecondi. I test hanno avuto successo e i ricercatori sperano che il loro nuovo memristor possa aiutare a spianare la strada a sistemi informatici biodegradabili, sostenibili e basati sull’organico in futuro.

In un comunicato stampa che annunciava la scoperta, il professore associato della School of Engineering and Computer Science della WSU, Feng Zhao, ha fornito ulteriori informazioni sul potenziale del miele nella creazione di chip per computer simili a cervello, dicendo:

“Questo è un dispositivo molto piccolo con una struttura semplice, ma ha funzionalità molto simili a un neurone umano. Ciò significa che se riusciamo a integrare milioni o miliardi di questi memristori di miele insieme, allora possono essere trasformati in un sistema neuromorfico che funziona in modo molto simile a un cervello umano”.

Calcolo neuromorfico

I sistemi informatici convenzionali come quelli che si trovano nei computer aziendali e nelle workstation mobili si basano sull’architettura von Neumann che prevede un input come una tastiera e un mouse e un’uscita come un monitor insieme a una CPU e RAM.

Collegamento: L’inizio di questo collegamento sembra interrotto. I meccanismi dall’input all’elaborazione alla memoria all’output richiedono molta più potenza rispetto al cervello umano. Ad esempio, il supercomputer Fugaku di Fujitsu utilizza 28 milioni di watt per funzionare mentre il cervello umano utilizza solo dai 10 ai 20 watt circa. Questo è il motivo per cui aziende come Intel e IBM stanno lavorando su chip neuromorfici che imitano il funzionamento del cervello umano.

Il cervello umano ha oltre 100 miliardi di neuroni con più di 1.000 tonnellate di sinapsi o connessioni tra di loro. Poiché ogni neurone può sia elaborare che archiviare dati, il cervello è molto più efficiente di un computer tradizionale.

Allo stesso tempo, i chip per computer convenzionali sono costruiti utilizzando materiali non rinnovabili e tossici, mentre i chip neuromorfici, come quello creato dai ricercatori della Washington State University, possono essere realizzati utilizzando materiali biodegradabili.

Andando avanti, il team di Zhao mira a ridurre le dimensioni dei suoi memristori di miele da una microscala delle dimensioni di un capello umano a una nanoscala che è circa 1/1000 di un capello umano. In tal modo, i ricercatori saranno in grado di raggruppare milioni o addirittura miliardi di memristori di miele per creare un sistema di calcolo neuromorfico completo.

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