Non è un neurone, è un nanochip

Tre importanti lab britannici mettono a punto un nuovo chip in salsa nanotecnologica basato sulla conoscenza acquisita delle strutture del cervello umano

Londra - In arrivo una nuova rivoluzione nel mondo dei processori? Lo sostengono alcuni ricercatori britannici impegnati in uno dei nodi più interessanti della ricerca nanotecnologica: i nuovi nano-chip sarebbero infatti basati sulla struttura cerebrale umana e grazie a questo prometterebbero un futuro di efficienza, potenza e duttilità d'uso.

A dichiararlo sono i ricercatori di tre importanti centri della ricerca inglese, Imperial College London, Durham University e University of Sheffield che, in virtù dei forti stanziamenti del Ministero del Commercio e dell'Industria britannico, hanno ottenuto risultati definiti sorprendenti di cui hanno parlato sull'autorevole rivista scientifica Science.

La ricerca britannica, che potrebbe rivelarsi utile a dar corpo al progetto ENIAC dell'Unione Europea che spinge sulla ricerca in nanotecnologie, parla di nanochip il cui design ripoduce un'architettura quanto mai simile alle strutture composte dai neuroni ed assoni presenti nel cervello. Si parla già di capacità di archiviazione dati per i nuovi chip simili a quelle degli hard drive, a fronte di costi di realizzazione vicini a quelli della normali memorie Flash. Un salto tecnologico che secondo i ricercatori potrebbe migliorare la capacità di archiviazione dati del 200%.
Nel dettaglio, il risultato è stato possibile solo grazie ad una felice intuizione che ha permesso di riprodurre le funzioni convenzionali dei chip con l'utilizzo della normale rotazione degli elettroni, responsabile del magnetismo, invece che la classica carica utilizzata nei transistor. "Di solito nei microchip ci si affida prettamente all'elettronica e negli hard disk al magnetismo; la nostra scoperta ci ha permesso di combinare entrambi gli aspetti e realizzare una nuova generazione di chip con un design tridimensionale, che rende possibile appunto l'incremento di capacità", ha spiegato Russell Cowburn, docente di Nanotecnologia presso il Dipartimento di Fisica dell'Imperial College London.

L'intero gruppo di lavoro, adesso, è impegnato con alcuni partner commerciali nell'implementazione del nuovo hardware per PC; i primi prodotti, a detta degli esperti, saranno disponibili fra qualche anno.

Dario d'Elia
16 Commenti alla Notizia Non è un neurone, è un nanochip
Ordina
  • "La ricerca britannica ... parla di nanochip il cui design ripoduce un'architettura quanto mai simile alle strutture composte dai neuroni ed assoni presenti nel cervello."

    Dando un'occhiata qui non trovo punti di contatto tra il neurone (che tra l'altro e' piu' simile ad un mini-computer che ad una semplice memoria) e il nanochip in questione: quali sono i punti di contatto?
  • Anche i cretini in un prossimo futuro sapranno ragionare   usando una protesi ??


    Effetti disastrosi sulla politica italiana !!!


    :D
    non+autenticato
  • Una volta un mio profesore di scienze mi disse che per creare un qualcosa di molto simile al cervello umano si sarebbero dovuti emulare le sinapsi e i neuroni e per ovvi motivi renderli in dimensioni ridottissime ci siamo quasi?

    Il fatto che sono anche magnetici non mi fa pensare molto a un immagazzinamento duraturo, alcuni potrebbero pensare che in questo modo somigli ancora di + per la possibilità di dimenticare ma...
  • No, "non ci siamo quasi", ci vuole tempo, prima devi capire come funzionano i neuroni e non e' affatto noto (si sa qualcosa ma NON tutto)
  • - Scritto da: an0nim0
    > No, "non ci siamo quasi", ci vuole tempo, prima
    > devi capire come funzionano i neuroni e non e'
    > affatto noto (si sa qualcosa ma NON tutto)

    Certo, esattamente come prima di usare la luce devi conoscere tutta la struttura dell'universo
    non+autenticato
  • Non e' esatto. Il neurone e' un computer complesso di cui non sappiamo quasi nulla: quando l'intelligenza artificiale ha iniziato a simularne il comportamento, scimmiottando il funzionamento dei neuroni, ha in realta' replicato solo la miliardesima parte del suo funzionamento. E' come dire che un pallottoliere simile un computer: ce ne passa eccome.

    Se studi la storia dell'intelligenza artificiale ti rendi conto che la back-propagation e' stata introdotta solo di recente, eppure senza di quella l'IA era monca.

    Voglio dire: d'accordo ad una ispirazione approssimativa al mondo dei neuroni, ma, credetemi, c'e' un abisso tra quello che riproduciamo e quello che i neuroni realmente fanno.
  • - Scritto da: an0nim0
    > Voglio dire: d'accordo ad una ispirazione
    > approssimativa al mondo dei neuroni, ma,
    > credetemi, c'e' un abisso tra quello che
    > riproduciamo e quello che i neuroni realmente fanno.

    Certo ma c'è un abisso anche tra un aereo e un uccello, ma volano entrambi, non credo sia necessario conoscere l'esatto funzionamento del cervello per produrre un'intelligenza artificiale...
    non+autenticato
  • Che fanno, memorizzano cambiando lo spin?
    Li fanno passare per dei magneti comunque, no?
  • > Che fanno, memorizzano cambiando lo spin?
    > Li fanno passare per dei magneti comunque, no?

    Me lo sono chiesto anch'io appena l'ho letto. Una carica in moto genera un campo magnetico. Quanto allo spin... boh: mi son testé reso conto che nei corsi universitari di meccanica quantistica le relazioni tra spin e magnetismo vengono ignorate, probabilmente perché generano problemi che andrebbero affrontati con le conoscenze apprese in corsi successivi.

    In sostanza, non so un tubo. Dovrei decisamente tornare all'università e completare un quadro di conoscenze ancora lacunoso.
    Ma essendomi per studiare necessaria la tranquillità economica, avanzo una proposta: fate una colletta, mandatemi dei soldi per farmi continuare gli studi, possibilmente tanti... prometto anzi ggiuro che tra un party in villa e uno sullo yacht darò un'occhiata anche a qualche libro!

    P.S. Tra l'altro. leggi qua:

    http://punto-informatico.it/forum/pol.asp?mid=1123...

    Deluso
  • - Scritto da: Gatto Selvaggio
    > > Che fanno, memorizzano cambiando lo spin?
    > > Li fanno passare per dei magneti comunque, no?
    >
    > Me lo sono chiesto anch'io appena l'ho letto. Una
    > carica in moto genera un campo magnetico. Quanto
    > allo spin... boh: mi son testé reso conto che nei
    > corsi universitari di meccanica quantistica le
    > relazioni tra spin e magnetismo vengono ignorate,
    > probabilmente perché generano problemi che
    > andrebbero affrontati con le conoscenze apprese
    > in corsi successivi.

    mmh... quelle io me le immagino cosi`: un elettrone e` una piccola calamita, con due poli che, vedendolo come una sferetta, ne costituiscono gli emisferi. Lo spin e` il senso in cui gira sull'asse che connette i due poli, e non smette mai di girare ne` il suo momento angolare puo` cambiare direzione. Ma puo` cambiare orientamento, e il suo asse di rotazione puo` al limite rovesciarsi. Quando lo si fa passare fra due poli magnetici, l'elettrone viene perturbato e l'orientamento del suo asse cambia, come una trottolina alla quale viene dato un colpo "di striscio": facendo questo, l'elettrone allineera` il suo asse di rotazione con le linee del campo magnetico attraverso cui viene fatto passare.

    Quindi, pensavo, forse e` possibile memorizzare informazioni facendo passare singoli elettroni attraverso i due poli di un elettromagnete che possa, volendo, invertire la polarita` dei suoi due poli fra un elettrone e l'altro. Facendo cosi`, diciamo, a seconda della polarita` del magnete che "allinea" gli elettroni al suo campo, registro uno zero o un uno. Nel contempo, gli elettroni che costituiscono un 1 vanno da una parte, e quelli che costituiscono uno 0 vanno dall'altra parte, insomma le loro traiettorie si biforcano, influenzate dal campo del magnete dopo che l'asse di rotazione delle particelle si e` allineato al campo.

    Poi, se in seguito devo rileggere le informazioni contenute nel flusso di elettroni, li rifaccio passare per un magnete orientato in modo identico all'altro, ma la cui polarita` non cambia: a quel punto gli elettroni dovrebbero (se ho capito bene, cosa molto improbabile ma che non escludo a priori) andare da una parte o dall'altra a seconda del gia` noto orientamento del loro asse di rotazione. Insomma, se li allineo in precedenza lungo un dato asse, poi facendone influenzare la traiettoria da un magnete che viene disposto sullo stesso asse, quelli dovrebbero conservare traccia del trattamento ricevuto in passato, e quindi conservare informazioni.

    Pero` immagino che per conservare gli elettroni come dispositivi di memoria in grado di rappresentare un bit, dovrei poi immagazzinarli in una pista toroidale superconduttiva. Mica posso farli andare sempre dritti all'infinito, perche` il dispositivo di memoria dovrebbe essere decentemente piccolo, o rimetterli in un campo magnetico per farli girare in tondo dato che cancellerei le informazioni, no?

    no, eh?

    > In sostanza, non so un tubo. Dovrei decisamente
    > tornare all'università e completare un quadro di
    > conoscenze ancora lacunoso.

    mah, io non so un tubo ma in compenso vado avanti a spanneSorride

    > Ma essendomi per studiare necessaria la
    > tranquillità economica, avanzo una proposta: fate
    > una colletta, mandatemi dei soldi per farmi
    > continuare gli studi, possibilmente tanti...
    > prometto anzi ggiuro che tra un party in villa e
    > uno sullo yacht darò un'occhiata anche a qualche
    > libro!

    Sono interessato!

    ...a mettermi in societa` per ricevere soldi, non per donarli, ma immagino siano dettagli.A bocca aperta

    > P.S. Tra l'altro. leggi qua:
    >
    > http://punto-informatico.it/forum/pol.asp?mid=1123
    >
    > Deluso

    Quello li` ha scoperto i tachioni? Seeee...
    Non esistono ne` mai esisteranno. Ma che simmetria e simmetria dall'altra parte della velocita` della luce? Mica c'e` scritto da qualche parte in lettere d'oro che debba esserci simmetria, no no sta tutto da questa parte. I tachioni li usano solo nei libri di fantascienza new-age quando devono giustificare qualche espediente narrativo. In effetti li usano anche i fisici come espedienti narrativi.
  • > un
    > elettrone e` una piccola calamita, con due poli
    > che, vedendolo come una sferetta, ne
    > costituiscono gli emisferi.

    Uhm, temo di no. L'elettrone è una particella dotata di carica elettrica, non un dipolo magnetico.

    > Lo spin e` il senso
    > in cui gira sull'asse che connette i due poli, e
    > non smette mai di girare ne` il suo momento
    > angolare puo` cambiare direzione. Ma puo`
    > cambiare orientamento, e il suo asse di rotazione
    > puo` al limite rovesciarsi. Quando lo si fa
    > passare fra due poli magnetici, l'elettrone viene
    > perturbato e l'orientamento del suo asse cambia,
    > come una trottolina alla quale viene dato un
    > colpo "di striscio": facendo questo, l'elettrone
    > allineera` il suo asse di rotazione con le linee
    > del campo magnetico attraverso cui viene fatto
    > passare.

    Considerare lo spin come il momento angolare dovuto alla rotazione dell'elettrone su se stesso pone dei problemi. Innanzitutto, presuppone un elettrone che sia un sistema composto, dotato di estensione.
    Ma un sistema composto avrebbe un momento angolare corrispondente a valori interi del numero quantico l, mentre lo spin ha la struttura di un momento angolare ma con valori in corrispondenza di valori interi e seminteri del numero quantico s.

    Si dice che lo spin è un momento angolare "intrinseco", il che vale quanto spiegare un oggetto che d'improvviso si muova da solo dicendo che lo fa per "telecinesi".

    In sostanza, queste cose della meccanica quantistica da mandar giù senza capire come dare al gatto le pillole mi hanno disaffezionato dalla fisica. "Cercar di capire" significa padroneggiare una marea di calcoli e io i calcoli li leggo, ma quanto a farli sono arrugginito e uno stesso calcolo mi spara risultati a caso di volta in volta. Dovrei avere anch'io un matematico personale, come Einstein.

    Ricordi le espressioni, che se veniva 1/2 sapevi di aver fatto giusto mentre se veniva 743/315 avevi seri motivi di dubitarne? I calcoli di fisica, quelli che vengono li hanno già fatti e tutti gli altri s'impantanano in equazioni indisingarbugliabili.

    > Quindi, pensavo, forse e` possibile memorizzare
    > informazioni facendo passare singoli elettroni
    > attraverso i due poli di un elettromagnete che
    > possa, volendo, invertire la polarita` dei suoi
    > due poli fra un elettrone e l'altro. Facendo
    > cosi`, diciamo, a seconda della polarita` del
    > magnete che "allinea" gli elettroni al suo campo,
    > registro uno zero o un uno. Nel contempo, gli
    > elettroni che costituiscono un 1 vanno da una
    > parte, e quelli che costituiscono uno 0 vanno
    > dall'altra parte, insomma le loro traiettorie si
    > biforcano, influenzate dal campo del magnete dopo
    > che l'asse di rotazione delle particelle si e`
    > allineato al campo.
    >
    > Poi, se in seguito devo rileggere le informazioni
    > contenute nel flusso di elettroni, li rifaccio
    > passare per un magnete orientato in modo identico
    > all'altro, ma la cui polarita` non cambia: a quel
    > punto gli elettroni dovrebbero (se ho capito
    > bene, cosa molto improbabile ma che non escludo a
    > priori) andare da una parte o dall'altra a
    > seconda del gia` noto orientamento del loro asse
    > di rotazione. Insomma, se li allineo in
    > precedenza lungo un dato asse, poi facendone
    > influenzare la traiettoria da un magnete che
    > viene disposto sullo stesso asse, quelli
    > dovrebbero conservare traccia del trattamento
    > ricevuto in passato, e quindi conservare
    > informazioni.
    >
    > Pero` immagino che per conservare gli elettroni
    > come dispositivi di memoria in grado di
    > rappresentare un bit, dovrei poi immagazzinarli
    > in una pista toroidale superconduttiva. Mica
    > posso farli andare sempre dritti all'infinito,
    > perche` il dispositivo di memoria dovrebbe essere
    > decentemente piccolo, o rimetterli in un campo
    > magnetico per farli girare in tondo dato che
    > cancellerei le informazioni, no?
    >
    > no, eh?

    Boh?! Lo spin interagisce con il campo magnetico (ammetto che questa parte non l'ho studiata, non era nel programma e il programma già consisteva in circa 900 - #novecento# - pagine di procedimenti da memorizzare per l'esame, il che non invogliava ad approfondimenti extra per proprio conto), ho anche letto su PI di un calcolatore quantistico basato sugli spin, ma non ho idea di come si faccia ad agire sugli elettroni uno per uno.
    Del resto, però, quell'aggeggio reclamizzato di recente per la crittografia quantistica emette fotoni uno alla volta, cosa cui, quand'ero all'università, nessuno ha mai accennato. Quindi la teoria brancola, ma la pratica qualche passo in avanti lo fa.

    > > In sostanza, non so un tubo. Dovrei decisamente
    > > tornare all'università e completare un quadro di
    > > conoscenze ancora lacunoso.
    >
    > mah, io non so un tubo ma in compenso vado avanti
    > a spanneSorride
    >
    > > Ma essendomi per studiare necessaria la
    > > tranquillità economica, avanzo una proposta:
    > > fate
    > > una colletta, mandatemi dei soldi per farmi
    > > continuare gli studi, possibilmente tanti...
    > > prometto anzi ggiuro che tra un party in villa e
    > > uno sullo yacht darò un'occhiata anche a qualche
    > > libro!
    >
    > Sono interessato!
    >
    > ...a mettermi in societa` per ricevere soldi, non
    > per donarli, ma immagino siano dettagli.A bocca aperta

    > Quello li` ha scoperto i tachioni? Seeee...

    Non è che li abbia scoperti. Sostiene d'aver lavorato ai laboratori Sandia e che i militari fanno esperimenti sulla trasmissione a valocità superluminale di informazioni coi tachioni. Presumo che esperimenti tanto cruciali siano effettuati nell'Area 51.

    > Non esistono ne` mai esisteranno. Ma che
    > simmetria e simmetria dall'altra parte della
    > velocita` della luce? Mica c'e` scritto da
    > qualche parte in lettere d'oro che debba esserci
    > simmetria, no no sta tutto da questa parte. I
    > tachioni li usano solo nei libri di fantascienza
    > new-age quando devono giustificare qualche
    > espediente narrativo. In effetti li usano anche i
    > fisici come espedienti narrativi.

    Anche qui, boh e straboh. Tendo a credere a ciò che si traduce in cose che si possono vedere e toccare (non dico a cosa pensavo mentre scrivevo ciò!).
  • oh ma fatele fare le sinapsi ai vostri neuroni prima di scrivere certe cose, scusate eh, ma se uno ha lavorato in una base segreta per davvero viene a parlarne su pi con leggerezza? ma avete la minima idea degli nda che avrà dovuto firmare? come minimo se lo scoprono lo spediscono su un altro pianeta, andiamo suSorride
    non+autenticato
  • Infatti si dovrebbe capire che il tono dei nostri messaggi è scettico.
  • "La ricerca britannica [..] parla di nanochip il cui design ripoduce un'architettura quanto mai simile alle strutture composte dai neuroni ed assoni presenti nel cervello."

    Questa è l'unica frase pertinente col titolo...
    Perchè non avete approfondito i principi su cui si basa questa architettura (rivoluzionaria, a quanto pare) ? Bene o male è questa la notizia...
    Cosa vuol dire che hanno sfruttato l'idea della rotazione degli elettroni al posto della carica elettrica?E come si collega questo con l'"architettura" del cervello?


  • - Scritto da: zirgo
    > "La ricerca britannica [..] parla di nanochip il
    > cui design ripoduce un'architettura quanto mai
    > simile alle strutture composte dai neuroni ed
    > assoni presenti nel cervello."
    >
    > Questa è l'unica frase pertinente col titolo...
    > Perchè non avete approfondito i principi su cui
    > si basa questa architettura (rivoluzionaria, a
    > quanto pare) ? Bene o male è questa la notizia...
    > Cosa vuol dire che hanno sfruttato l'idea della
    > rotazione degli elettroni al posto della carica
    > elettrica?E come si collega questo con
    > l'"architettura" del cervello?
    >

    Sono decenni che si parla di nanotech e ancora non si è visto niente di utile. Il tutto mi puzza di aria fritta da tradurre in BREVETTI (traduzione della conoscenza in merce commerciabile)
    non+autenticato
  • già....

    mi dispiace che PI non abbia approfondito meglio l'argomento. Di reti neurali se ne parla già da tempo e tecnologie basate su di essa vengono già utilizzate...ora volevo sapere dove si inserisce il nanochip in questo contesto...potranno essere usati per calcoli o solo come componenti per memorie?meno male che c'è google...
    -----
    Tra l'altro....eccovi un bell'articolo sull'evoluzione del cervello umano...
    http://www.lescienze.it/sixcms/detail.php3?id=1116...

    ==================================
    Modificato dall'autore il 12/09/2005 1.28.05