In materia reservoir computing with a fully memristive architecture based on self-organizing nanowire network

04/10/2021

Nello studio “In materia reservoir computing with a fully memristive architecture based on self-organizing nanowire networks”, pubblicato il 04 Ottobre 2021 sulla rivista Nature Materials, i Ricercatori INRiM Gianluca Milano e Luca Boarino, insieme ad altri ricercatori del Politecnico di Torino e del Politecnico di Milano, hanno mostrato come sia possibile, grazie alle nanotecnologie, implementare artificialmente paradigmi di computazione ispirati al funzionamento del nostro cervello in un sistema hardware basato su reti di nanofili con diametro migliaia di volte più piccolo di un capello.

 

I ricercatori, dopo aver mostrato in un lavoro precedente come un singolo nanofilo sia in grado di emulare l’attività delle sinapsi, ovvero le connessioni tra neuroni del nostro cervello, hanno dimostrato ora come un sistema hardware basato su una rete di nanofili sia in grado di emulare i processi di memoria a breve termine e a lungo termine alla base dell’elaborazione delle informazioni e dell’apprendimento del nostro cervello. Tale sistema hardware, realizzabile a basso costo, permette di realizzare vere e proprie reti neurali alla nanoscala per l’elaborazione e classificazione di vari tipi di segnali sfruttando le leggi fisiche. 

 

«Tale architettura computazionale ispirata al funzionamento del nostro cervello – commenta Gianluca Milano, ricercatore INRiM – rappresenta una piattaforma molto versatile in grado di risolvere vari compiti, come ad esempio il riconoscimento di immagini o la previsione di serie temporali con potenziali applicazioni in molti ambiti, permettendo lo sviluppo di sistemi bioispirati sempre più “intelligenti” e caratterizzati da un ridotto costo computazionale»

Questo risultato porterà dunque, non solo allo sviluppo di nuovi computer sempre più performanti, ma rappresenta anche un passo in avanti per l’emulazione e la comprensione del funzionamento dei sistemi biologici, per la realizzazione di interfacce computer-cervello e protesi cerebrali.

Ultima modifica: 08/10/2021 - 10:52