Rivoluzione nel calcolo avanzato grazie ad un materiale "intelligente" ispirato al cervello umano

Un innovativo impiego di un azopolimero, una speciale sostanza organica sensibile alla luce, permette di replicare alcune complesse funzionalità cerebrali.

TechWorld

Un team di ricerca dell'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM), in collaborazione con il Politecnico di Torino, ha annunciato un’importante scoperta nel campo del neuromorphic computing con un nuovo utilizzo di un materiale organico sensibile alla luce.

Il protagonista di questa scoperta è un azopolimero, una particolare sostanza organica, che riesce a imitare alcune funzionalità complesse proprie del cervello umano.

Questo materiale commercialmente disponibile, chiamato PAZO, può percepire e rispondere a stimoli esterni adattando il suo stato interno per elaborare e immagazzinare informazioni, in modo simile ai neuroni.

Questo lavoro pionieristico, dal titolo “Neuromorphic Light-Responsive Organic Matter for in Materia Reservoir Computing” apre la strada a una nuova generazione di dispositivi che elaborano i dati in maniera più efficiente, veloce e intelligente.

La ricerca, pubblicata sulla prestigiosa rivista Advanced Materials, evidenzia come le dinamiche molecolari indotte otticamente in questi polimeri possano essere sfruttate per l'elaborazione dei dati di tipo neuromorfico nel dominio analogico e per il calcolo in materia – elaborando cioè le informazioni direttamente a livello della materia. Questo approccio innovativo offre un'alternativa promettente ai computer classici, superando alcuni dei limiti dei sistemi basati sull'architettura di Von Neumann.

"I nostri risultati evidenziano l'enorme potenziale degli azopolimeri per aggiungere capacità di elaborazione delle informazioni a livello della materia nei dispositivi ottici, spostando l'elaborazione delle informazioni spazio-temporali a livello della materia stessa," affermano Mateo Rosero Realpe e Angelo Angelini, rispettivamente Dottorando del Politecnico di Torino e Ricercatore dell’INRiM.

"Ciò riduce lo sforzo computazionale necessario per elaborare i dati e riconoscere pattern, aprendo nuove strade per applicazioni di percezione visiva".

Grazie alla versatilità degli azopolimeri, i prossimi studi potrebbero esplorare funzionalità aggiuntive come la biocompatibilità, la selettività della lunghezza d'onda e la sensibilità ambientale, con la possibilità di sintetizzare azopolimeri innovativi ad hoc per adattare le dinamiche molecolari e aggiungere funzionalità.

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