San Francisco Frontiers - Un chip 3D fatto di transistor e neuroni umani vivi

Realizzato un chip ibrido in 3D nel quale i transistor dialogano con neuroni umani vivi: si chiama 3D-Mind e punta ad aprire le porte alla bioinformatica. A sviluppare questa nuova tecnologia, pensata anche per migliorare i modelli di Intelligenza Artificiale e superarne alcuni limiti, è il gruppo di ricerca guidato da Tian-Ming Fu, dell'Università di Princeton, e i risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Electronics. L'ideazione di questo nuovo dispositivo, osservano gli autori della ricerca, nasce dalla necessità di rispondere a una delle maggiori sfide dell'IA, ossia abbatterne i consumi. Proprio la questione energetica è oggi uno dei maggiori limiti, tanto che per alimentare i data center, le 'fabbriche' dell'IA, si sta oggi lavorando a costruire nuove centrali elettriche dedicate, frale quali piccole centrali nucleari. Nonostante le IA tentino di replicare alcune capacità del cervello, vi riescono solo in alcuni aspetti ma sono ancora lontanissime dall'avere la stessa efficienza energetica. Da questa limitazione è nata l'idea di integrare l'elettronica attuale con neuroni umani, ma finora con scarsi successi concreti. E' una parte della cosiddetta bioinformatica, ossia sviluppare una nuova tipologia di computer capace di integrare elettronica e componenti biologiche. La nuova idea dei ricercatori americani è ora quella di realizzare nuove tipologie di chip tridimensionali nella cui struttura far sviluppare dei neuroni: una serie di elettrodi sentono gli impulsi elettrici prodotti dai neuroni, altri elettrodi invece possono inviare impulsi per attivare le cellule umane. Ne è nato così 3D-Mind, acronimo di 3D Micro-Instrumented Neural Network Device, un dispositivo in cui i neuroni possono crescere e vivere per almeno 6 mesi. Oltre a poter essere usato come una sorta di minicomputer per eseguire calcoli, lo strumento è anche un minilaboratorio grazie al quale studiare il funzionamento dei neuroni, lo sviluppo delle connessioni cerebrali e perfino testare farmaci per il trattamento di varie malattie.

D.Brown--SFF