nanocristalli al servizio delle applicazioni per l’intelligenza artificiale

Reti di nanocristalli al servizio dell’intelligenza artificiale

Uno studio di ricercatori americani sta sviluppando nuove applicazioni sui nanocritistalli finalizzate a potenziare l’Intelligenza Artificiale

L’ innovazione e la ricerca sui nanocristalli e l’applicazione dei relativi risultati per prodotti e servizi, ha ricevuto una spinta notevole grazie agli studi del Dr. Elijah Thimsen, ricercatore specializzato in ingegneria energetica della Scuola di Ingegneria e Scienze Applicate della Washington University di St. Louis. Il Dr. Thimsen e il suo team hanno sviluppato un modello per studiare e mettere in pratica teorie relative a come gli elettroni si muovono attraverso i nanomateriali.

Lo studio

L’obiettivo della ricerca è gettare le basi per l’uso dei nanomateriali su dispositivi di “machine learning”.

Il motivo per cui questa ricerca è ritenuta di fondamentale importanza è dovuto alla possibilità di aumentare il grado di sofisticazione delle macchine intelligenti, consentendo calcoli sempre più rapidi e complessi.

Questo è dovuto al modo in cui gli elettroni si muovono attraverso i nanomateriali e al meccanismo di trasporto degli elettroni.

I nanomateriali utilizzati nella ricerca hanno una forma cristallina.

Cos’è un nanocristallo

Un nanocristallo è una particella materiale che deve avere almeno una dimensione inferiore a 100 nanometri (una nanoparticella) e deve essere composta da atomi con una disposizione mono o poli cristallina.

Il principio del modello è che ogni nanoparticella in una rete è un nodo e ogni nodo è connesso con ogni altro nodo e non solo con quelli immediatamente vicini. Inoltre anche la corrente che scorre attraverso i nodi non deve occupare gli spazi tra i nodi: per essere efficace, la corrente ha bisogno solo di passare attraverso i nodi stessi.

Questo comportamento produce hotspot osservabili su scala nanometrica. Questi hotspot sono gli inneschi per le più sofisticate machine learning.

La sperimentazione

Riconoscimento facciale e Intelligenza Artificiale

Partendo da questo studio i ricercatori hanno anche iniziato a modellare una rete neurale che si basa sul cervello umano e sul sistema nervoso.

L’obiettivo è quello di utilizzare tale mappatura per progettare una nuova generazione di chip per computer. Questi chip dovrebbero far crescere funzioni, soprattutto quelle che hanno bisogno di molta potenza di calcolo, come quelle relativi di riconoscimento dei pattern, consentendo così ai sistemi di intelligenza artificiale di interpretare al meglio anche leggerissime variazioni della mimica del volto.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista The Journal of Physical Chemistry C, in un documento di ricerca intitolato “Visualizzazione del flusso di corrente alla mesoscala in gruppi disordinati di nanocristalli a semiconduttore commoventi“.

 

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