CHIPWAR. Gli albori dell’informatica neurale

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Nel dicembre 2021, la Cortical Labs di Melbourne ha coltivato gruppi di neuroni che sono stati incorporati in un chip per computer. Il chip ibrido risultante funziona perché sia il cervello che i neuroni usano l’elettricità. Nei computer al silicio, i segnali elettrici viaggiano lungo fili metallici che collegano tra loro i diversi componenti. Nel cervello, i neuroni comunicano tra loro utilizzando segnali elettrici attraverso le sinapsi.

Nel sistema Dishbrain dei Cortical Labs, i neuroni sono coltivati su chip di silicio. Questi neuroni agiscono come fili del sistema, collegando i diversi componenti. Il vantaggio principale di questo approccio è che i neuroni possono cambiare forma, crescere, replicarsi o morire in risposta alle esigenze del sistema. Dishbrain è una fusione di silicio e neuroni, la fantascienza divenuta realtà.

Cortical Labs ritiene che i suoi chip ibridi possano essere la chiave per i ragionamenti complessi che i computer e l’IA di oggi non sono in grado di produrre.

Un’altra start-up che produce computer da neuroni cresciuti in laboratorio, Koniku, ritiene che la sua tecnologia rivoluzionerà diversi settori, tra cui l’agricoltura, la sanità, la tecnologia militare e la sicurezza aeroportuale. Anche altri tipi di computer organici sono nelle prime fasi di sviluppo.

Il cervello umano, con i suoi trilioni di connessioni neurali, è in grado di effettuare 15 quintilioni di operazioni al secondo, un obiettivo irraggiungibile per i chip al silicio. Oggi questo risultato può essere raggiunto solo da enormi supercomputer che utilizzano grandi quantità di energia. Il cervello umano consuma solo circa 20 watt di energia, ovvero quanto serve per alimentare una lampadina.

Ci vorrebbero 34 centrali a carbone che generano 500 megawatt all’ora per immagazzinare la stessa quantità di dati contenuti in un cervello umano nei moderni centri di archiviazione dati.

Le aziende non hanno bisogno di campioni di tessuto cerebrale prelevati da donatori, ma possono semplicemente far crescere in laboratorio i neuroni di cui hanno bisogno a partire da normali cellule della pelle, utilizzando le tecnologie delle cellule staminali. Gli scienziati possono ingegnerizzare cellule provenienti da campioni di sangue o biopsie cutanee in un tipo di cellula staminale che può poi diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo umano.

Tuttavia, ciò solleva questioni relative al consenso dei donatori. Le persone che forniscono campioni di tessuto per la ricerca e lo sviluppo tecnologico sanno che potrebbero essere utilizzati per creare computer neurali? È necessario che lo sappiano perché il loro consenso sia valido?

Se i computer neurali diventeranno comuni, dovremo affrontare altri problemi di donazione dei tessuti. Nella ricerca condotta dal Cortical Lab con Dishbrain, è emerso che i neuroni umani sono più veloci nell’apprendimento rispetto ai neuroni dei topi.

Questo dato scatena una miriadi di domande sull’eticità della ricerca, tra l’altro.

Altra considerazione etica fondamentale per i computer neurali è se possano sviluppare una qualche forma di coscienza.

Negli esperimenti, Dishbrain è esposto a stimoli rumorosi e imprevedibili quando sbaglia una risposta e a stimoli prevedibili quando la azzecca. È almeno possibile che un sistema di questo tipo inizi a percepire gli stimoli imprevedibili come dolore e quelli prevedibili come piacere.

Come recentemente discusso in uno studio, non ci sono prove che i neuroni abbiano un’esperienza cosciente.

Siamo agli albori dell’informatica neurale e occorre riflettere sul’’etica dell’informatica neurale prima che i negozi siano invasi da apparati elettronici neurali negli scaffali.

Tommaso Dal Passo