Computer con un senso dell’olfatto
Nature Machine Intelligence, ha pubblicato lo studio realizzato congiuntamente da ricercatori di Intel Labs e Cornell University che dimostra la capacità del chip di ricerca neuromorfico di Intel, Loihi, di interiorizzare sostanze chimiche pericolose e di riconoscerle in presenza di interferenze e elementi di blocco importanti.
Loihi ha interiorizzato ogni odore con un singolo campione senza interrompere la conservazione degli odori precedentemente interiorizzati.
Ha dimostrato un’accuratezza di riconoscimento superiore rispetto ai metodi convenzionali all’avanguardia, inclusa una soluzione di deep learning che richiedeva 3000 volte più campioni di addestramento per classe per ottenere lo stesso livello di accuratezza della classificazione.
«Stiamo sviluppando algoritmi neurali in Loihi che imitano i processi che si attivano nel nostro cervello quando annusiamo qualcosa. Questo lavoro è un eccellente esempio di ricerca contemporanea, a metà tra neuroscienze e intelligenza artificiale, e mette in evidenza il potenziale di Loihi di offrire capacità di rilevamento eccezionali che potrebbero avvantaggiare vari settori.
Nabil Imam, ricercatore senior presso il Neuromorphic Computing Laboratory di Intel
Perché è importante : gli odori pericolosi riconosciuti e interiorizzati da Loihi rappresentano un pericolo per la salute pubblica poiché fungono da precursori nella produzione di esplosivi, narcotici e polimeri.
I risultati supportano il potenziale dei chip neuromorfici di riconoscere questi odori in situazioni reali in modo più efficace rispetto alle soluzioni convenzionali e ci offrono informazioni sui possibili casi d’uso per la tecnologia neuromorfa.
In futuro, i «sistemi olfattivi elettronici» portatili con chip neuromorfici potrebbero essere utilizzati dai medici per diagnosticare malattie, dal personale di sicurezza aeroportuale per rilevare armi ed esplosivi, dalla polizia e dal controllo delle frontiere per individuare e sequestrare più facilmente sostanze stupefacenti e persino per creare rilevatori di fumo e monossido di carbonio più efficaci per le case.
Informazioni sullo studio: utilizzando un algoritmo neurale derivato dall’architettura e dalla dinamica dei circuiti olfattivi del cervello, i ricercatori di Intel e della Cornell University hanno addestrato il chip di ricerca neuromorfico Loihi di Intel a interiorizzare e riconoscere gli odori di dieci sostanze chimiche pericolose.
Per fare ciò, il team ha utilizzato un set di dati costituito dall’attività di 72 sensori chimici in risposta a questi odori e ha configurato lo schema del circuito dell’odore biologico a Loihi.
Il chip ha appreso rapidamente la rappresentazione neurale di ciascuno dei profumi e li ha riconosciuti tutti anche in un contesto di notevole blocco, rivelando un futuro promettente per l’intersezione tra neuroscienze e intelligenza artificiale.
