Cervello artificiale, come funziona il supercomputer che pensa come noi

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Cervello artificiale, come funziona il supercomputer che pensa come gli esseri umani. Facciamo il punto sui progressi delle neuroscienze in questo campo.

Cervello artificiale, come funziona: un simulatore potentissimo

Capire il cervello umano resta una delle più grandi sfide del 21esimo secolo. Da Freud a Sacks, siamo ancora a caccia di risposte: come funziona la nostra mente? come si innescano i processi cognitivi? La comunità scientifica pensa di aver trovato la soluzione all’enigma. Si chiama “artificial brain”, cervello artificiale, ed è un supercomputer che promette di riprodurre il più fedelmente possibile il funzionamento del cervello dell’uomo.

Da alcuni anni ci stanno lavorando 150 scienziati di 24 Paesi europei, nell’ambito di Human Brain, progetto decennale da oltre un miliardo di euro, i cui risultati potrebbero rivelarsi decisivi nel campo della medicina – per la cura di malattie neurologiche come il Parkinson e l’Alzheimer – dell’informatica e della robotica. Sfruttando le conoscenze che i ricercatori acquisiranno sul funzionamento di cellule e neuroni, entro il 2024 potrebbe vedere la luce un simulatore potentissimo, capace di replicare il nostro sistema nervoso centrale. Un cervello artificiale su cui plasmare i computer e i robot del futuro rendendoli più autonomi e capaci di apprendere.

Per questo, un gruppo di ricercatori tedeschi dell’Università di Bielefeld, in collaborazione con l’Istituto Italiano di Tecnologia e il Politecnico Federale di Zurigo, sta studiando la realizzazione di chip bioispirati e a basso consumo energetico in grado di replicare l’attività del cervello umano e animale.

Cervello artificiale, come funziona TrueNorth

È già realtà, anche se è ancora in fase sperimentale, TrueNorth, il primo chip “cognitivo” targato Ibm. Prodotto nell’ambito del progetto Synapse, finanziato dal Dipartimento della Difesa americano, contiene 5,4 miliardi di transistor, un milione di neuroni artificiali e consuma solo 70 milliwatt di energia. Capace di eseguire 46 miliardi di operazioni al secondo, “potrebbe essere utilizzato per monitorare fuoriuscite di petrolio o emettere avvisi tsunami”, assicura Dharmendra Modha, responsabile del programma di computeristica cognitiva dell’Ibm. L’obiettivo finale del progetto è costruire un cervello artificiale che corrisponda esattamente al cervello dei mammiferi per funzioni, dimensioni e consumo energetico. Dovrebbe contenere 10 miliardi di neuroni, 100 trilioni di sinapsi e consumare un kilowatt, l’equivalente di una piccola stufa.

Cervello artificiale: come funzionano Google Brain e Project Adam

Microsoft, Google, il suo omologo cinese Baidu e ora anche Facebook stanno investendo nel deep learning e sulle reti neurali artificiali, in grado di comportarsi come neuroni veri e propri e di apprendere da soli senza un “addestramento” preventivo.

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Google Brain, ad esempio, è un deep neural network attualmente utilizzato nel riconoscimento vocale e visivo di Google e Android e per catalogare le immagini di StreetView.

Sul fronte Microsoft c’è invece Project Adam, sofisticato riconoscitore visivo – con un database di 14 milioni di immagini – capace di identificare qualunque razza canina partendo da una semplice fotografia.

Eccolo al lavoro mentre riconosce un Rhodesian Ridgeback.

Cervello artificiale, un progetto francese

In Francia i ricercatori del National Center for Scientific Research, quelli della multinazionale Thales e delle Università di Bordeaux, di Paris-Sud e di Evry sono riusciti a riprodurre in laboratorio le sinapsi del cervello umano.

Si tratta, affermano gli scienziati, della base per creare circuiti sempre più complessi che possano dare vita a un vero e proprio cervello artificiale capace di apprendere autonomamente. Le sinapsi sono alla base del funzionamento del cervello umano.

Per saperne di più, questo è il sito ufficiale del National Center for Scientific Research.

Cervello artificiale, quali saranno le conseguenze?

Le ricadute nel settore della robotica degli studi e delle sperimentazioni sul cervello artificiale sono intuibili e immaginabili ancora in parte. Il gap tra umani e robot nei prossimi anni potrà essere ridotto solo se si riuscirà a realizzare macchine capaci di replicare anche i processi della mente umana.

Ma quando questo avverrà cosa potrà succederci? Potremmo essere annientati da macchine più forti e più intelligenti di noi? La risposta secondo l’imprenditore visionario Elon Musk è solo nella convergenza uomo-macchina. Solo forme umane evolute, come i cyborg, potranno controllare forme di intelligenza artificiale sempre più evolute, afferma Musk. Dispositivi indossabili come esoscheletri e protesi robotiche potranno renderci simili per forza e resistenza ai robot. Ma come potenziare il nostro cervello? Proprio Elon Musk ha lanciato il progetto Neuralink il cui obiettivo è quello di incrementare la potenza di calcolo del cervello umano e connetterlo a dispositivi esterni. Come dire: solo un supercervello umano può gestire un cervello artificiale. Insomma la sfida è appena iniziata.

 

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