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Una innovazione senza precedenti approda oggi sul mercato tecnologico: arriva un chip neuromorfico in grado di sentire gli odori poiché imita il sistema olfattivo umano.

Il chip in questione, prodotto da Intel, è il frutto di un intenso lavoro svolto dall’azienda statunitense in collaborazione con la Cornell University. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Machine Intelligence, presenta un nuovo chip in grado di imparare a riconoscere gli odori annusando un solo campione per ogni odore. Il sistema si basa su un algoritmo neurale derivato dall’architettura e dalla dinamica del sistema olfattivo del cervello umano.

Gli scienziati hanno dato un nome al loro chip, si chiama Loihi ed è neuromorfico. Grazie a questa sua caratteristica, Loihi replica il modo in cui sono organizzati i neuroni e così, riesce a distinguere gli odori di dieci sostanze chimiche pericolose. In particolare, gli esperti hanno utilizzato un set di dati costituito dall’attività di 72 sensori chimici in risposta a questi odori. Ciò, ha permesso di configurare, successivamente, lo scherma circuitale dell’olfatto di Loihi. Il chip ha appreso la rappresentazione neurale di ciascuno degli odori e li ha riconosciuti.

La replica dei neuroni da parte del chip è hardware, non solo software. Ed i neuroni replicati costituiscono reti neurali ad impulso (SNN, Spiking Neural Networks). Ogni “neurone artificiale” della rete SNN può inviare impulsi indipendentemente dagli altri. In questo modo, ogni neurone può cambiare gli stati elettrici dei neuroni bersagliati.

Nel video che segue possiamo capire meglio come funziona Loihi.

Quali potranno essere in futuro le applicazioni del chip Intel?

Si tratta davvero di una straordinaria creazione che in futuro potrebbe trovare non poche applicazioni. Infatti, Nabil Imam, a capo del gruppo di ricerca Intel, pensa che chip come Loihi, in futuro, possano essere utilizzati nel monitoraggio ambientale e nel rilevamento di materiali pericolosi. Ma non solo, il chip Intel potrebbe anche essere utilizzato per diagnosi mediche dove alcune malattie sono associate a particolari odori. Ovviamene, il sistema neuromorfico dovrà essere ulteriormente revisionato poiché ancora vi sono delle limitazioni che gli scienziati sperano di superare nel corso dei prossimi due anni.