Elettronica avanzata e neuroni sono stati combinati insieme in un dispositivo smart, che può essere programmato per eseguire calcoli e riconoscere schemi. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Electronics, si deve a ricercatori dell’Università di Princeton, che inizialmente pensavano di poter aiutare a fare luce su alcuni problemi fondamentali delle neuroscienze. In un secondo momento, tuttavia, il gruppo si è reso conto che questo approccio apre anche una strada per aiutare a risolvere il principale collo di bottiglia delle tecnologie basate sull’Intelligenza Artificiale: l’eccessivo consumo energetico.
“Il nostro cervello – afferma Tian-Ming Fu, autore dello studio insieme a Kumar Mritunjay e James Sturm – consuma solo una minuscola frazione, circa un milionesimo, dell’energia consumata dai sistemi di IA odierni per svolgere compiti simili”. Per questo motivo, l’integrazione di cellule viventi all’interno delle tecnologie è stata un obiettivo di diverse ricerche recenti: ne è un esempio quella pubblicata sempre ad aprile su Nature Nanotechnology e guidata dalla Northwestern University, che ha messo a punto neuroni artificiali stampati come circuiti in grado di comunicare con quelli naturali.
Utilizzando tecniche avanzate, Fu e colleghi hanno realizzato una rete 3D composta da circuiti ed elettrodi metallici microscopici, rivestiti da un sottile strato di resina epossidica. Essendo così sottile, questo rivestimento possiede la giusta flessibilità per interagire con i neuroni che vi crescono intorno. La rete è infatti diventata un’impalcatura per coltivare decine di migliaia di neuroni.
I ricercatori hanno monitorato l’evoluzione del sistema per un periodo di oltre sei mesi, sperimentando diverse modalità per rafforzare o indebolire le connessioni tra i neuroni. Infine, hanno usato il dispositivo per addestrare un algoritmo in grado di riconoscere gli schemi degli impulsi elettrici prodotti dalle cellule.
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