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)

Sviluppato da Ibm e non ancora in commercio, il processore e’ molto potente, consuma poco e mira a riprodurre la rete di neuroni presente nel nostro cervello

I ricercatori di Ibm hanno sviluppato un processore molto potente ispirato all’architettura del cervello umano, capace di compiere operazioni e calcoli molto complessi. Si chiama TrueNorth ed è illustrato in un articolo della rivista Science.

Il processore si avvale di una fitta rete di transistors che vuole imitare l’altrettanto complessa rete di neuroni presente nel cervello umano. I transistor sono 5,4 miliardi ma nonostante questo il processore è anche molto efficiente dal punto di vista energetico: consuma solo 63 milliwatt, praticamente quanto un apparecchio acustico. Proprio questo ridotto consumo energetico permette al nuovo strumento di essere incorporato in un dispositivo mobile o in un sensore, apparecchi che si avvalgono di limitate fonti di alimentazione. Il processore sarebbe in grado di riconoscere gli oggetti sulla base di dati uditivi, visivi o multi-sensoriali. Il nuovo prodotto non è ancora disponibile in commercio, ma potrebbe avviare una vera rivoluzione nel campo dell’informatica.

(A.S.)

E’ stato realizzato il primo catalogo completo delle 17.000 proteine

A renderci umani sono ben 17.000 proteine, che possono essere considerate i ‘libri’ che compongono la ‘libreria’ genetica, ma non abbiamo mai avuto, fino ad ora,  un catalogo completo che ci dà i titoli dei libri disponibili e dove trovarli. Ora questo catalogo è stato completato, o almeno, ne è stata redatta una prima bozza: ‘Si può pensare al corpo umano – ha spiegato Akhilesh Pandey, uno dei responsabili del lavoro statunitense – come una grande biblioteca dove ogni proteina è un libro. La difficoltà è che non abbiamo un catalogo completo che ci dà i titoli dei libri disponibili e dove trovarli. Ora abbiamo una buona prima bozza di questo catalogo completo’.

Il catalogo è stato redatto grazie al del lavoro di due ricerche distinte, alle quali la rivista Nature dedica la copertina; la prima è coordinata dall’Università Johns Hopkins di Baltimora e la seconda dall’Università di Tecnologia di Monaco.

Mentre i geni contengono le ‘istruzioni’ per il funzionamento della cellula, in particolare per la ‘costruzione’ delle proteine, queste ultime sono le ‘operaie specializzate’ che eseguono il lavoro. Per questo motivo il catalogo completo delle proteine umane, e soprattutto la loro posizione all’interno del corpo umano, rappresenta un riferimento ancora più importante rispetto a genoma. 

gc

Tetris Umano, grazie alla tecnica video definita ‘Stop Motion’ [VIDEO DEL GIORNO – E7CULT]

Tetris Umano, grazie alla tecnica video definita "Stop Motion" .