Un sistema di calcolo che rivoluziona l’intelligenza artificiale

Un sistema di calcolo iper veloce che rivoluzionerà l’Intelligenza artificiale. Lo ha messo a punto un team di scienziati del centro di micro e nano fabbricazione Polifab del Politecnico di Milano, che ha annunciato di avere sviluppato un circuito elettronico in grado di risolvere un sistema di equazioni lineari in una sola operazione della durata di alcune decine di nanosecondi. Le prestazioni di questo nuovo circuito, spiegano gli scienziati, “sono superiori non solo ai computer digitali classici, ma addirittura degli avveniristici computer quantistici”, sostenendo che questa invenzione renderà presto possibile lo sviluppo di una nuova generazione di acceleratori di calcolo che rivoluzioneranno la tecnologia dell’intelligenza artificiale.

Lo studio del team italiano

Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista Pnas dell’Accademia nazionale di scienze degli Stati Uniti. Entrando più nel dettaglio, il coordinatore del gruppo, Daniele Ielmini, docente del dipartimento di Elettronica, informazione e bioingegneria del Politecnico di Milano ha spiegato che “risolvere un sistema di equazioni lineari significa trovare il vettore incognito x che soddisfa l’equazione Ax = b, dove A è una matrice di coefficienti e b il temine noto”. Per risolvere questo problema, “un comune calcolatore digitale esegue un algoritmo che richiede numerosissime operazioni, che si traducono in un tempo e una energia considerevoli.
Sviluppato nell’ambito del progetto europeo Erc rescue (Resistive switch computing beyond Cmos), il nuovo circuito, ha rivelato Ielmini “risolve sistemi di equazioni lineari (Ax=b) grazie a un innovativo metodo di calcolo in memoria, dove i coefficienti della matrice A sono memorizzati in uno speciale dispositivo detto memristore”, aggiungendo che “il memristore è in grado di memorizzare valori analogici, perciò una matrice di memristori è in grado di mappare nel circuito una matrice di coefficienti A, permettendo di rendere il calcolo rapidissimo”.
La matrice di memristori è stata sviluppata nella clean room del Centro di micro e nano fabbricazione Polifab del Politecnico di Milano. Ielmini ha spiegato inoltre che “il circuito a memristori è stato sperimentato e validato su una vasta gamma di problemi algebrici, come il calcolo per stabilire il ranking di siti internet e per risolvere complicate equazioni differenziali, come l’equazione di Schrödinger per il calcolo di funzioni d’onda quantistiche di un elettrone. Tutte queste operazioni – ha chiosato – sono condotte in una sola operazione”.