Super computer e reti neurali

Timothy Bliss, neuroscienziato britannico e visiting professor all’ University College di Londra è convinto che un giorno si riuscirà a comprendere quasi del tutto cosa si nasconde dietro la memoria. Ma oggi a che punto è la ricerca?

In foto, il neuroscienziato Timothy Bliss

Ieri, sul canale Youtube, è uscito un episodio relativo alle possibilità che i ricercatori hanno di indagare sulla memoria.

Qui trovi il video https://youtu.be/vOae7I-CEb8

Riuscire a comprendere come funziona la nostra memoria e, più in generale, il nostro cervello è un’impresa molto ardua ma la ricerca scientifica quotidianamente si sforza per raggiungere questo obiettivo.

I ricercatori sono convinti che un giorno si comprenderà il funzionamento del cervello. Teoria, questa, basata sulla fiducia nell’avanzamento tecnologico. In futuro si riuscirà a capire qualcosa in più anche grazie alle diverse tecnologie che si stanno sviluppando ormai da un pò di anni e che, inevitabilmente, compiranno passi in avanti. Basti pensare ai progressi delle nanotecnologie, delle biotecnologie, dell’ informatica e delle scienze cognitive. Non a caso, questi campi di ricerca vengono raggruppati sotto l’acronimo di NBIC (nano, bio, info, cogno).

Da decenni ormai ci si chiede se è possibile simulare il cervello umano e IBM (l’ azienda statunitense più antica nel settore dell’informatica) è da un pò che contribuisce alla ricerca. Il primo passo è stato il Blue Gene/P, un super computer in grado di simulare l’1% della corteccia cerebrale umana (la parte più esterna del cervello). Lo stesso gruppo di ricerca è stato in grado poi di simulare un numero di neuroni pari a quello presente nel cervello di un topo.

In foto il super computer Blue Gene/P

Nel 2016, però, la svolta.

Grazie all’aiuto del super computer Sequoia Blue Gene/Q i ricercatori hanno simulato l’azione di 530 miliardi di neuroni. Un numero spaventoso che, però, racchiude in sé forti equivoci.

In foto il super computer Sequoia Blue Gene/Q

Nel cervello esistono circa 100 miliardi di neuroni che fanno biliardi di connessioni tra loro. Qual è, quindi, la differenza con il più potente dei super computer ?

La differenza più grande risiede nel modo in cui viene elaborata l’informazione. Un computer, per quanto possa essere potente e avere tutta la disponibilità di calcolo del mondo, agisce sempre in modo sequenziale. Ogni operazione deve terminare per permettere poi a quella successiva di poter iniziare. Il cervello, invece, non funziona così. Tutte le operazioni vengono processate in parallelo. Ogni neuroni compie fino a 5000 sinapsi con le cellule vicine ma, soprattutto, tutte le connessioni avvengono contemporaneamente.

Il campo delle neuroscienze computazionali è, forse, uno di quegli aspetti della scienza più temerari nel quale addentrarsi. La ricerca dovrà compiere ancora tanti passi in avanti per riuscire ad emulare il cervello umano.

Un’ impresa questa che, allo stato attuale delle cose, non è realizzabile neanche grazie all’ausilio del più potente tra i supercomputer presenti al mondo.

Per maggiori informazioni consultare il video su YouTube: https://youtu.be/eIPtmyhcStw

Ulteriori approfondimenti su NBIC: https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-3-319-07052-0_16

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