I chip tradizionali separano memoria ed elaborazione e quindi trasferiscono continuamente i dati tra le due unità; questo processo rallenta le prestazioni e aumenta il consumo energetico. Con l'espansione dell'intelligenza artificiale, il consumo dei data center dedicati all'AI è destinato a raddoppiare entro la fine del decennio, un'ipotesi che pone sfide importanti per la progettazione sostenibile dell'hardware.
Per trovare soluzioni, molti gruppi studiano il calcolo neuromorfo: un approccio che cerca di costruire dispositivi che elaborino le informazioni in modo più simile alle reti neurali biologiche. Il team guidato dalla professoressa Suchi Guha della University of Missouri sta sviluppando transistor organici che imitano le sinapsi. Questi componenti combinano memoria ed elaborazione nello stesso punto, riducendo così i costi energetici legati al trasferimento dei dati.
Nel loro lavoro i ricercatori hanno trasformato materiali organici apparentemente identici in transistor sinaptici e hanno osservato ampie variazioni di prestazione. Hanno identificato l'interfaccia — il sottile confine fra semiconduttore e strato isolante — come fattore cruciale. Come osserva Guha, la prestazione dipende non solo dalla composizione del materiale ma anche da come esso interagisce con l'ambiente circostante; piccole differenze strutturali possono avere grande impatto. Chiarendo il ruolo del design molecolare e della qualità dell'interfaccia, lo studio offre principi guida per costruire hardware neuromorfo che potrebbe portare a intelligenze artificiali simili al cervello, più efficienti e meno dispendiose in termini energetici. Lo studio è pubblicato su ACS Applied Electronic Materials, con coautori di Mizzou e di Hamad Bin Khalifa University. Fonte: University of Missouri.
Parole difficili
- elaborazione — processo di trasformare dati in informazioni utili
- consumo energetico — quantità di energia usata da un dispositivo
- calcolo neuromorfo — metodo che imita reti neurali biologiche
- transistor organico — componente elettronico fatto con materiali organicitransistor organici
- sinapsi — punti di collegamento tra neuroni che trasmettono segnali
- interfaccia — superficie di contatto fra due materiali
- semiconduttore — materiale che conduce elettricità parzialmente
- prestazione — misura di efficienza o velocità di un sistemaprestazioni
Suggerimento: passa il mouse o tocca le parole evidenziate nell’articolo per vedere definizioni rapide mentre leggi o ascolti.
Domande di discussione
- In che modo l'hardware neuromorfo potrebbe ridurre il consumo energetico dei data center?
- Quali problemi pratici potrebbero derivare dalle ampie variazioni di prestazione tra dispositivi simili?
- Quali settori, secondo te, beneficerebbero di intelligenze artificiali più efficienti e perché?
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