Computer liquido, come costruirlo | Wired Italia

Un computer liquido. No, non avete letto male. Un gruppo di scienziati dell’Istituto italiano di tecnologia (Iit), coordinato dal ricercatore Alessandro Chiolerio, ha realizzato il primo prototipo di un sistema di calcolo a base liquida che sfrutta le proprietà del ferrofluido – un composto di acqua e nanoparticelle di magnetite – che può essere stimolato da un campo elettrico applicato dall’esterno. Questo nuovo calcolatore, unico nel suo genere, si è dimostrato in grado di memorizzare e riconoscere numeri da 0 a 9.

Il risultato in questione, i cui dettagli sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Advanced Materials, è stato ottenuto nell’ambito del progetto europeo COgiTOR, coordinato dall’IIT – a cui partecipano anche la University of the West of England, l’Empa (istituto di ricerca svizzero), la Plasmachem (azienda tedesca che commercializza nanomateriali) e Ciaotech (divisione italiana della multinazionale belga PNO) – con l’obiettivo di sviluppare un nuovo concetto di sistema cibernetico artificiale.

L’ispirazione arriva quando meno te l’aspetti

Questa storia comincia con un’intuizione avuta da Chiolerio nel 2015, durante un periodo di lavoro all’estero presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, a Pasadena (California). Il suo compito, all’epoca, era quello di ideare un sistema robotico con le stesse caratteristiche di un fluido, che fosse in grado di esplorare alcuni tipi di corpi celesti, come comete o piccoli asteroidi, difficili da perlustrare con le sonde spaziali automatiche.

È stato allora che il ricercatore ha pensato di ispirarsi ai fluidi anche per la ricerca in ambito computazionale, iniziando a immaginare la possibilità – apparentemente fantascientifica – di programmare elettricamente un liquido per insegnargli a svolgere dei calcoli. Una volta messo insieme un gruppo di collaboratori entusiasti quanto lui, il ricercatore ha delineato il progetto e lo ha sottoposto alla Commissione europea attraverso un bando specifico dell’European Innovation Council, il cui obiettivo è quello di finanziare tecnologie innovative. Dopo diversi tentativi, il progetto è stato approvato; il primo prototipo di computer liquido è stato realizzato interamente nella sede di Genova dell’IIT e, successivamente, brevettato.

Ma cos’è un calcolatore liquido?

“Un calcolatore non è altro che un sistema artificiale capace di ricevere delle istruzioni, interpretarle ed eseguirle”, ha spiegato a Wired Italia Alessandro Chiolerio. “Stiamo parlando, banalmente, della tecnologia alla base dei computer e degli smartphone che utilizziamo ogni giorno, capaci di eseguire i più svariati compiti che quotidianamente affidiamo loro (come risolvere un’operazione matematica, fornirci un’informazione che cerchiamo o svolgere una determinata attività come, ad esempio, far suonare una sveglia a un orario stabilito, ndr).
La prima caratteristica dei calcolatori è la loro programmabilità: questi cervelli artificiali, infatti, devono rispettare una serie di regole che sono scritte nei loro circuiti e/o nei loro programmi e che consentono loro di svolgere i compiti che vengono assegnati loro. Un altro requisito fondamentale è la capacità di comunicare il risultato delle operazioni che svolgono”. In altre parole, non devono solo ricevere le nostre istruzioni ed eseguirle, ma anche informarci sull’esito della loro elaborazione.

La tecnologia dei calcolatori tradizionali è basata sul microchip; la loro struttura fisica è quindi composta di circuiti in silicio. “Il nostro obiettivo è invece quello di sviluppare una tecnologia alternativa all’utilizzo del chip, tramite un approccio chiamato unconventional computing, finalizzato cioè alla realizzazione di “calcolatori non convenzionali” che potrebbero funzionare, idealmente, anche in un ipotetico futuro senza silicio”, prosegue Chiolerio. Il prototipo che il ricercatore ha costruito insieme al suo team si basa infatti sull’impiego di ben altri materiali, tra l’altro non tossici. Nella fattispecie: acqua e magnetite (che altro non è che un ossido del ferro, simile alla ruggine).