Il processore centrale o CPU viene spesso descritto come il “cervello” di un computer nell’immaginario collettivo ma la realtà è assai differente. Anche se le trasmissioni di dati attraverso conduttori in silicio sono più rapide, il cervello umano, è milioni di volte più efficiente perché è in grado di eseguire un numero molto maggiore di operazioni contemporaneamente, in parallelo, consumando per altro un meno di un miliardesimo dell’energia di un processore elettronico. Il progetto SyNAPSE (System of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics), portato avanti da IBM con il supporto finanziario di DARPA (l’agenzia della Difesa statunitense dedicata ai progetti avanzati di ricerca), punta ora a creare “computer cognitivi”, cioè basati su processori dotati di una struttura simile a quella del cervello umano e che quindi sarebbero in grado di interagire in maniera molto più rapida con l’ambiente circostante, imparando dalle esperienze (anche da quelle sensoriali), senza la necessità di eseguire istruzioni specifiche.
Il cervello umano può essere descritto come un “sistema di elaborazione non lineare a parallelismo massiccio, ad alta complessità, che funziona per associazione di idee”; è resistente ai guasti ed è in grado di adattarsi alle diverse situazioni seguendo un processo di auto-apprendimento. Al contrario, un processore elettronico funziona in maniera lineare, seguendo le istruzioni dirette di programmi immessi dall’esterno. Integrando la memoria nel processore stesso, i nuovi sistemi di IBM permetteranno di ricreare l’elaborazione di dati del cervello umano, basata sulle osservazioni e su molteplici processi cognitivi paralleli.
Nella sua fase iniziale, il progetto ha dato vita a due processori composti da 256 “neuroni”: uno contiene oltre 260 mila sinapsi programmabili (programmable synapses) mentre il secondo ha 65 mila sinapsi in grado di apprendere (learning synapses): l’idea è di immettere sul mercato entro 10 anni sistemi dotati di 10 miliardi di neuroni e 100 triliardi di sinapsi che consumino meno di un kilowatt, che siano in grado di emulare le capacità cognitive del cervello, formulando ipotesi ed esaminando diverse correlazioni per prendere delle decisioni. I computer attuali non sono in grado di valutare autonomamente informazioni complesse ma i computer cognitivi potrebbero farlo con facilità. “Immaginate un semaforo in grado di integrare sensori visivi, suoni e odori per segnalare un incrocio pericoloso prima che si verifichi un incidente, oppure un “guanto cognitivo” che permetta di monitorare l’aspetto, l’odore, la consistenza e la temperatura dei cibi per eliminare quelli scaduti o contaminati”, spiega il Dr. Dharmendra Modha, project leader di IBM Research, “l’idea è di creare server, computer, tablet e smartphone in grado di interagire con l’ambiente circostante in maniera molto più immediata, efficiente e precisa”.
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