Si avvicina la nascita del primo Cervello Quantistico

Ci stiamo avvicinando a quello che nei film di Terminator veniva chiamato SkyNet? I ricercatori dell’Università della California e della Purdue University ritengono di aver compiuto un passo importante verso la creazione del primo cervello quantistico. Una sorta di calcolo neuromorfico in grado di emulare il comportamento delle reti neurali presenti nel cervello umano.

Finora la creazione di un cervello quantistico era stata solo una parte della fantascienza e del desiderio dei più accaniti ricercatori di dispositivi quantistici. Per il semplice e semplice motivo che non esistevano materiali adeguati a supportare tale tecnologia. Come il nostro cervello, l’informatica neuromorfica richiede non solo intelligenza artificiale e reti neurali autoapprendenti, ma di materiali in grado di immagazzinare ed elaborare un accumulo di informazioni abbastanza grande, in condizioni energetiche efficienti. In altre parole, non solo il software occupa un posto importante nello sviluppo dei dispositivi, ma l’hardware è altrettanto importante e talvolta può diventare un vero problema.

Ma pochi mesi fa un gruppo di ricercatori dei Paesi Bassi ha annunciato la creazione di un materiale intelligente che potrebbe supportare il tanto atteso cervello quantistico. Basandosi su atomi di cobalto nel fosforo nero e manipolati mediante microscopia a scansione a tunnel, hanno ottenuto hardware di apprendimento automatico su scala atomica. Il materiale perfetto per sviluppare un cervello quantistico.

Alla ricerca del calcolo neuromorfo

Alla precedente invenzione si sono ora aggiunti i contributi di Alex Frañado e del suo team di ricercatori sui materiali quantistici dell’Università di San Diego in California e della Purdue University. Hanno simulato la base per nuovi tipi di dispositivi informatici di intelligenza artificiale che emulano le funzioni cerebrali. Lo hanno fatto combinando materiali di supercalcolo con ossidi specializzati. E con questo, hanno dimostrato con successo la spina dorsale delle reti di circuiti e dispositivi che riflettono la connettività di neuroni e sinapsi nelle reti neurali a base biologica.

“Il calcolo neuromorfo si ispira ai processi emergenti di milioni di neuroni, assoni e dendriti che sono collegati in tutto il nostro corpo in un sistema nervoso estremamente complesso”, spiega Frañado. Così è nata l’idea di creare dispositivi che potessero essere controllati con precisione su scala nanometrica con elio e idrogeno, riflettendo il modo in cui i neuroni formano le sinapsi nel cervello umano.

“Avrà la capacità di imparare e adattarsi”

Una volta che sono riusciti a simulare il funzionamento di questi dispositivi in looping, hanno alzato la posta in gioco. Il loro obiettivo è aumentare la capacità di connessione tra questi dispositivi per “creare una rete molto ampia e complessa, che avrà la capacità di apprendere e adattarsi“. Cioè, sperano di fare un passo importante che porterà alla creazione del primo cervello quantistico.

Il cervello umano è un vaso di Pandora che nemmeno i neuroscienziati più abili sono stati in grado di decifrare completamente. Pensare di costruire un dispositivo che emuli le sue funzioni e abbia anche un hardware simile al sistema nervoso centrale umano è difficile da credere. Se lo facesse, allora l’uomo giocherebbe a essere Dio e, molto probabilmente, emergerebbero più invenzioni di questo stile che alla fine supererebbero il senso dell’umanità. Per ora, gli scienziati si accontentano di imitare le funzioni più basilari dell’organo più abile della natura, il cervello umano.

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Fonte: Fraño, A Goteti, U Ramanthan, S Dynes, R (2021). Reti neuromorfe emergenti a bassa temperatura con dispositivi ad ossido correlati. PNAS. 118 (32). DOI