Calcola neuromorfica è un campo dell'informatica che utilizza circuiti elettronici per imitare il comportamento del cervello umano. Questo approccio all’informatica si ispira al modo in cui neuroni e sinapsi lavorano insieme per elaborare le informazioni. I computer neuromorfi hanno il potenziale per essere molto più efficienti e potenti dei computer tradizionali e potrebbero essere utilizzati per risolvere un’ampia varietà di problemi, come il riconoscimento delle immagini, l’elaborazione del linguaggio naturale e l’intelligenza artificiale.

Una delle sfide principali nello sviluppo di computer neuromorfici è trovare modi per costruire circuiti in grado di imitare accuratamente il comportamento dei neuroni e delle sinapsi. I ricercatori hanno esplorato una varietà di approcci a questo problema, compreso l’utilizzo della matematica del 19° secolo.

Spintronica è un campo della fisica che si occupa del comportamento degli spin degli elettroni. I dispositivi spintronici possono essere utilizzati per archiviare ed elaborare informazioni e hanno il potenziale per essere molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai dispositivi elettronici tradizionali. I ricercatori stanno esplorando modi per utilizzare la spintronica per costruire computer neuromorfici.

Memristor sono un tipo di dispositivo elettronico in grado di ricordare il loro stato precedente. I memristor possono essere utilizzati per archiviare informazioni e hanno il potenziale per essere molto più densi rispetto ai tradizionali dispositivi di memoria. I ricercatori stanno esplorando modi per utilizzare i memristor per costruire computer neuromorfici.

L'uso della matematica del XIX secolo nell'informatica neuromorfica è un'area di ricerca promettente. Combinando le tecniche della matematica del XIX secolo con la tecnologia moderna, i ricercatori sperano di costruire computer neuromorfici più efficienti e potenti dei computer tradizionali.

Ecco alcuni esempi specifici di come i ricercatori utilizzano la matematica del 19° secolo per costruire i computer del futuro:

* Nel 2016, i ricercatori dell'Università della California, Berkeley, hanno sviluppato un nuovo tipo di memristor che utilizza giunzioni tunnel magnetiche (MTJ). Gli MTJ sono dispositivi che consentono agli elettroni di passare attraverso un sottile strato di materiale isolante. La resistenza di un MTJ dipende dall'orientamento relativo degli spin degli elettroni su entrambi i lati dello strato isolante. Sfruttando questa proprietà, i ricercatori sono riusciti a creare un memristor in grado di immagazzinare informazioni sotto forma di stati magnetici.

* Nel 2017, i ricercatori dell'Università Nazionale di Singapore hanno sviluppato un nuovo tipo di dispositivo spintronico che utilizza isolanti topologici. Gli isolanti topologici sono materiali che hanno un invariante topologico diverso da zero. Ciò significa che hanno una proprietà che non è influenzata dai cambiamenti nella forma o nelle dimensioni del materiale. I ricercatori sono stati in grado di utilizzare isolanti topologici per creare un dispositivo spintronico in grado di generare e rilevare correnti di spin.

* Nel 2018, i ricercatori dell'Università della California, a Los Angeles, hanno sviluppato un nuovo tipo di computer neuromorfico che utilizza memristori e spintronica. I ricercatori sono stati in grado di utilizzare questi dispositivi per creare un computer in grado di apprendere e ricordare informazioni, proprio come il cervello umano.

Questi sono solo alcuni esempi dei molti modi in cui i ricercatori utilizzano la matematica del XIX secolo per costruire i computer del futuro. Combinando le tecniche della matematica del XIX secolo con la tecnologia moderna, i ricercatori sperano di costruire computer neuromorfici che siano più efficienti, potenti e versatili rispetto ai computer tradizionali.