Scienze: quanta memoria servirebbe ad un computer per simulare il nostro cervello?

Il cervello umano e’ una delle parti piu’ complesse del nostro organismo da riprodurre artificialmente, perfino quando si tratta di effettuare delle simulazioni al computer..

Il cervello umano è una delle parti più complesse del nostro organismo da riprodurre artificialmente, perfino quando si tratta di effettuare delle simulazioni al computer. Questo perché le ‘specifiche’ da considerare tra computer e cervello sono complesse ed innumerevoli. Uno dei tanti problemi che si possono porre nel fare analogie tra computer e cervello, riguarda ad esempio la memoria. Da un lato, la maggior parte di noi sa ricordare solo una mezza dozzina delle cifre del Pi greco: ad un computer basterebbero meno di 34 kylobite (0.0001 gigabyte) per effettuare questa semplice operazione. Eppure, le operazioni del nostro cervello sono infinitamente più complesse da altri punti di vista. Siamo ad esempio in grado di ricordare centinaia di migliaia di facce e riconoscerle da ogni angolazione con espressioni diverse. Per compiere questa operazione, ad un computer servirebbero più di 1000 gigabyte (1 terabyte). E’ quindi impossibile abbracciare la complessità del cervello umano soltanto attraverso le sue ‘performance’ di elaborazione.

Per un calcolo che preveda di quantificare in gigabyte la totalità delle operazioni che avvengono nel nostro cervello si devono quindi dare dei presupposti specifici, stimando ad esempio il numero totale di sinapsi celebrali e quindi presumendo che ogni sinapsi possa contenere qualche bit. Questo ed altri approcci simili si basano ovviamente su stime e supposizioni. La sinapsi è il punto di contatto tra i neuroni attraverso cui avviene uno scambio di informazioni. Nel sistema nervoso umano è stato calcolato esistano circa 10 elevato alla 12 neuroni e circa 10 elevato alla 15 sinapsi; cioè, in media, ciascun neurone è in contatto sinaptico con almeno 1000 altre cellule nervose.

I neuroni sono cellule del sistema nervoso altamente specializzate e dedicate al trasferimento, immagazzinamento ed elaborazione delle informazioni. Supponendo di dover costruire una rete neurale artificiale (Ai) che rappresenti il cervello, una sinapsi può essere efficacemente simulata con un numero reale  rappresentabile su 4 byte di memoria. Di conseguenza, la quantità di memoria richiesta per simulare la totalità delle nostre sinapsi (10 elevato alla 15) sarebbe in questo caso di 4 milioni di gigabyte. Ma siamo sempre nel campo della teoria e delle supposizioni scientifiche.

(ml)