Innovazione

Il materiale che dimentica, come il cervello

Il nuovo composto sintetico si adatta e fa spazio a nuove istruzioni in modo analogo al nostro organo pensante. È l'equivalente elettronico della (fondamentale) capacità di dimenticare.

Man mano che cresce la capacità di calcolo dei computer, diventa sempre più chiaro che sono i sistemi biologici come il nostro cervello, le macchine più efficienti nell'arte di apprendere. Mettere a punto materiali in grado di accumulare, organizzare e scartare informazioni - come fa la memoria umana - può aiutare a ottenere computer sempre più potenti, ma soprattutto più flessibili.

Su questa strada, un gruppo di nanoscienziati statunitensi si è ispirato alla capacità di dimenticare del nostro cervello per creare un nuovo materiale non biologico capace di liberarsi delle informazioni inutili e adattarsi agli input via via ricevuti.

adattabile. In uno studio pubblicato su Nature Communications i ricercatori dell'Argonne National Laboratory hanno dimostrato con simulazioni computerizzate e caratterizzazione ai raggi X che il nanomateriale - chiamato perovskite quantistica - mostra l'equivalente elettronico della nostra capacità di "dimenticare".

Il cervello umano ha una capacità vasta, ma non illimitata, e per funzionare bene ha bisogno di disfarsi delle informazioni non più necessarie e desensibilizzarsi di fronte a uno stimolo ricorrente. Immaginate di dover affrontare uno scivolo spaventoso all'acquapark: la prima volta sarete più tesi, ma ripetendo l'esperienza la corsa si farà sempre meno terrificante.

Per approfondire: viaggio nel cervello.

Anche il lattice in perovskite messo a punto dagli scienziati mostra una simile capacità di adattamento. Quando si aggiunge o rimuove un protone al materiale, la sua struttura atomica si espande o contrae vistosamente per assecondare il cambiamento, come in una sorta di "respirazione". Ma se il processo avviene più e più volte, il nuovo materiale si desensibilizza allo stimolo e riduce la risposta: l'aggiunta o sottrazione di un protone, non lo fa più "iperventilare". Alla fine, diventa più difficile far sì che la perovskite si interessi del protone aggiunto o rimosso, spiegano i ricercatori.

Applicazioni. Questa capacità di adattamento ha ricadute sulla capacità del materiale di resistere alla corrente elettrica e quindi sul suo utilizzo di energia. In futuro, simili basi potrebbero essere impiegate per supportare forme sempre più efficienti di intelligenza artificiale, che imitino la capacità di apprendere e di adattarsi del cervello umano.

12 ottobre 2017 Elisabetta Intini
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Sulle orme di Marco Polo, il nostro viaggiatore più illustre che 700 anni fa dedicò un terzo della sua vita all’esplorazione e alla conoscenza dell’Oriente, in un’esperienza straordinaria che poi condivise con tutto il mondo attraverso "Il Milione". E ancora: un film da Oscar ci fa riscoprire la figura di Rudolf Höss, il comandante di Auschwitz che viveva tranquillo e felice con la sua famiglia proprio accanto al muro del Lager; le legge e le norme che nei secoli hanno vessato le donne; 100 anni fa nasceva Franco Basaglia, lo psichiatra che "liberò" i malati rinchiusi nei manicomi.

ABBONATI A 29,90€

Che cosa c’era "prima"? Il Big Bang è stato sempre considerato l’inizio dell’universo, ma ora si ritiene che il "nulla" precedente fosse un vuoto in veloce espansione. Inoltre, come si evacua un aereo in caso di emergenza? Il training necessario e gli accorgimenti tecnici; che effetto fa alla psiche il cambiamento climatico? Genera ansia ai giovani; esiste la distinzione tra sesso e genere tra gli animali? In alcune specie sì. Con quali tecniche un edificio può resistere a scosse devastanti? Siamo andati nei laboratori a prova di terremoti.

 

ABBONATI A 31,90€
Follow us