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PC desktop per simulare cervello: possibile grazie a moderne GPU

Le moderne GPU di oggi sono divenute potentissime, a causa dei videogiochi sempre più complessi. La scienza ha trovato modo di sfruttarle.

GPU scienziati cervello

PC di casa, in particolare quelli da gioco dotati di schede grafiche (GPU) sempre più elaborate e potenti, che possono eseguire simulazioni che, solo fino a pochissimo tempo fa, gli scienziati erano in grado di produrre solo con i supercomputer. Questo è l’obiettivo che i due ricercatori della School of Engineering and Informatics dell’Università del Sussex dichiarano di aver raggiunto.

I due ricercatori, infatti, spiegano di aver usato le schede grafiche di ultima generazione per far sì che singoli PC desktop possano simulare modelli cerebrali molto complessi.
La procedura che hanno usato e i risultati che hanno ottenuto nel simulare il modello della corteccia visiva di un macaco vengono descritti in uno studio apparso su Nature Computational Science.

Supercomputer: un oggetto per pochi

Uno dei problemi principali che gli scienziati si trovano di fronte è spesso quello dell’utilizzo di supercomputer quando devono produrre di modelli o eseguire simulazioni di varia natura e ciò riguarda soprattutto lo studio del cervello con le sue intricatissime strutture di neuroni e sinapsi. Utilizzare un supercomputer, infatti, costa tantissimo e non tutti i laboratori possono permetterselo. I supercomputer, inoltre, consumano tantissima energia, cosa di certo non positiva anche per quanto riguarda il discorso della sostenibilità.

Il risultato: simulazioni di modelli cerebrali su una scala può più ampia sono effettuabili solo da pochissimi laboratori di scienziati in tutto il mondo, in pratica solo quelli che dispongono dell’accesso ai supercomputer, cosa che porta ad un notevole rallentamento del progresso della ricerca.

Una barriera all’ingresso piuttosto elevata, che potenzialmente sta trattenendo molte ricerche significative

Tecnica applicata alle schede grafiche odierne

I due ricercatori hanno quindi applicato una tecnica nata nel 2006, denominata “connettività procedurale”, su una GPU moderna. Si tratta di una di quelle che spesso si acquistano solo per giocare ai moderni videogiochi (che chiedono sempre maggiori capacità grafiche e computazionali).

Con questa modifica, hanno usato un normale pc desktop per simulare il modello della corteccia visiva di un macaco. Si parla di milioni di neuroni e di sinapsi, un modello che può essere eseguito solo su un supercomputer. Il normale PC desktop ci riesce proprio grazie alla potenza della GPU: quelle più moderne risultano infatti potentissime. Alcune, per dare un’idea, sono 2000 volte più potenti delle schede grafiche disponibili solo 15 anni fa.

Un nuovo modello per le ricerche del futuro

Questo nuovo studio, secondo gli stessi ricercatori, potrebbe essere un punto di svolta per tutto il campo della neuroscienza computazionale e forse anche per quei settori di ricerca impegnati nel simulare il cervello umano per ottenere una vera intelligenza artificiale.

About Fabio Allegra

Studente di Scienze della Comunicazione presso l'Università di Cagliari. Non apprezzo il maestrale.

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