Loihi, il processore neuoromorfico di Intel

Loihi (dal nome di un vulcano sottomarino al largo delle Hawaii) è il nome del chip “neuromorficomade in Intel. Oltre ad avere un nome incredibilmente adatto per un gioco di ruolo cyberpunk, un processore neuromorfico è capace di elaborare le informazioni cercando di emulare la struttura sinaptica del cervello umano e la sua efficienza energetica.

Il progetto non è il solo a tentare di replicare le sinapsi, Google e il MIT hanno costruito qualcosa di simile, ma Intel è di sicuro tra le prime ad aver partorito un prodotto in grado di “percepire” gli odori, con le sue 130 milioni di sinapsi (più simili al numero di quelle di una talpa, che di un essere umano, ma è già qualcosa).

Il team che ne ha reso possibili i natali, ha analizzato quello che succede all’interno del cervello dei mammiferi quando un odore viene “processato”: oltre ad attivare circa 450 recettori olfattivi nei nostri nasi infatti, alcune aree della memoria vengono attivate per poter conservare i dati acquisiti e poter quindi ricordare un odore. I neuroni si attivano inviando un segnale elettrico solo al raggiungimento di una determinata soglia, per il resto del tempo rimangono “inattivi”, aumentando l’efficienza energetica dell’intero apparato. Nabil Imam, uno dei ricercatori del gruppo racconta:

“My friends at Cornell study the biological olfactory system in animals and measure the electrical activity in their brains as they smell odors, […] On the basis of these circuit diagrams and electrical pulses, we derived a set of algorithms and configured them on neuromorphic silicon, specifically our Loihi test chip.”

“I miei amici alla Cornell University studiano il sistema olfattivo degli animali e misurano l’attività elettrica nei loro cervelli quando percepiscono gli odori. Sulla base di questi dati, abbiamo ideato una serie di algoritmi specificatamente per Loihi”

Oltre alla potenza di calcolo e il tentativo di imitare il contenuto utilizzo energetico, Loihi può fare affidamento su un dataset di odori creato ad-hoc grazie ai rilevamenti catturati da una serie di sensori all’interno di una galleria del vento dove sono stati rilasciati 10 odori “essenziali”. Grazie a questi dati, Loihi è in grado di avere un pattern con cui confrontare nuovi stimoli olfattivi e così facendo, imparare nuovi odori.

Lo studio di processori simili a Loishi risale agli anni 80, senza avere tuttavia vere e proprie applicazioni commerciali: il motivo di vanto dei ricercatori di questo progetto sembra essere la possibilità di processare gli odori anche in caso di “confusione” olfattiva, fino ad ora uno dei più grandi ostacoli. L’idea che dovrebbe far muovere il business è quindi quella di equipaggiare robot e sensori per il rilevamento di sostanze dannose in maniera più efficace.

Per stessa ammissione dei ricercatori, siamo lontani dall’avere un processore in grado di emulare il cervello umano, ma di sicuro questo sembra essere un grande passo avanti.

Amministratore di sistema "umile ma onesto". Inciampato in Linux per caso, è stato l'inizio di una storia d'amore bellissima.

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