Neuroni stampati come circuiti parlano con quelli naturali

Neuroni artificiali stampati come circuiti che non si limitano a imitare quelli naturali, ma riescono anche a 'parlare' con loro, grazie a segnali elettrici sufficientemente realistici. Sono stati messi a punto da ricercatori della statunitense Northwestern University, che hanno pubblicato il risultato sulla rivista Nature Nanotechnology. Si tratta di un passo avanti verso sistemi elettronici capaci di comunicare direttamente con il sistema nervoso , un fattore fondamentale nelle interfacce cervello-macchina e nelle protesi. Ma getta le basi anche per computer e sistemi di Intelligenza Artificiale molto più efficienti dal punto di vista energetico, un obiettivo cruciale per il futuro.

Man mano che le attività di calcolo diventano più complesse e richiedono quantità sempre più grandi di dati ed energia, i computer si adeguano stipando nei chip un numero sempre maggiore di transistor identici tra loro. Il cervello, invece, funziona in modo molto diverso: si basa su diversi tipi di neuroni, ognuno dei quali svolge un ruolo specializzato , e le connessioni tra loro cambiano continuamente .

"Poiché il cervello è 5 ordini di grandezza più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a un computer digitale - commenta Mark Hersam, che ha guidato lo studio - è logico trarre ispirazione da lui per l'informatica di prossima generazione".

I ricercatori hanno usato inchiostri elettronici che, grazie a una tecnica di stampa specializzata, hanno depositato su un materiale morbido e flessibile . Quest'ultimo è stato poi parzialmente decomposto , in modo da ottenere segnali elettrici più complessi e simili a quelli naturali, che quindi codificano più informazioni ed eseguono funzioni più sofisticate.

Per verificare se i neuroni artificiali riuscissero a comunicare con quelli naturali, gli autori dello studio li hanno messi in contatto con sezioni di cervelletto di topo: gli impulsi elettrici hanno innescato l'attività delle cellule viventi in modo simile a ciò che avviene normalmente nel cervello.