Il computer con 200.000 neuroni umani che gioca a Doom
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Mar 4, 2026, 4:09:39 AM (yesterday) Mar 4
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Il computer con 200.000 neuroni umani che gioca a Doom
E consuma molto meno di una IA tradizionale.
ZEUS News - zeusnews.it - 02-03-2026
L'integrazione tra biologia molecolare e ingegneria dei semiconduttori ha superato la fase teorica
con la realizzazione del primo processore "vivente" composto da 200.000 neuroni umani coltivati in
vitro. Questo sistema, denominato Neuroplatform e sviluppato dalla startup biotecnologica
FinalSpark, rappresenta un cambiamento di paradigma nel calcolo ad alte prestazioni (HPC),
introducendo il concetto di biocomputing. A differenza dei processori al silicio, che operano
tramite stati binari gestiti da transistor, questi biochip sfruttano l'attività elettrochimica dei
neuroni per elaborare e memorizzare informazioni, operando in un ambiente controllato che simula le
condizioni biologiche necessarie alla sopravvivenza cellulare.
L'architettura del sistema si basa su quattro array di elettrodi, ciascuno dei quali ospita quattro
organoidi cerebrali. Questi elettrodi svolgono una doppia funzione: registrano i segnali elettrici
generati dai neuroni (output) e forniscono stimoli elettrici mirati (input) per addestrare le
cellule attraverso processi di plasticità sinaptica. Il sistema emula il meccanismo del
potenziamento a lungo termine (LTP), dove la ripetizione di determinati impulsi rafforza le
connessioni tra i neuroni, permettendo al "computer biologico" di apprendere e risolvere compiti
logici simili a quelli gestiti dalle reti neurali artificiali, ma con un'elevata efficienza
energetica. Un cervello umano opera infatti con una potenza di circa 20 watt, mentre l'addestramento
di un modello linguistico di grandi dimensioni (LLM) come GPT-4 richiede gigawattora di energia.
Secondo i dati tecnici rilasciati dai ricercatori, un bioprocessore di questo tipo consuma diversi
ordini di grandezza in meno rispetto a una GPU tradizionale per eseguire operazioni di calcolo
analoghe. Questa disparità energetica è il motore principale che spinge la ricerca verso
l'integrazione organica.
La gestione operativa di un computer composto da neuroni viventi presenta sfide logistiche prive di
precedenti nel settore IT. Gli organoidi hanno un ciclo di vita limitato, inizialmente stimato in
pochi mesi, che richiede un sistema per l'apporto costante di nutrienti e la rimozione dei rifiuti
metabolici. I ricercatori hanno implementato protocolli di automazione per mantenere stabili i
parametri di temperatura, pH e ossigenazione, garantendo che l'hardware biologico rimanga funzionale
per l'intera durata dei test di calcolo. Recentemente i miglioramenti nei sistemi di supporto vitale
hanno permesso di estendere la vita operativa di questi biochip fino a oltre 100 giorni.
Il processo di addestramento di questi neuroni differisce radicalmente dalla programmazione
tradizionale basata su codice. Viene utilizzato il rinforzo tramite stimolazione dopaminergica o
elettrica per guidare la formazione di percorsi sinaptici specifici. Quando il sistema produce un
output corretto, viene rilasciato un segnale che favorisce la stabilità di quel circuito neurale.
Questo approccio ibrido, che combina stimolazione optogenetica e segnali elettrici, permette di
"programmare" le cellule viventi affinché eseguano funzioni di classificazione dei dati o
riconoscimento di pattern senza la necessità di transistor fisici.
Neuralink, Elon Musk pronto a iniziare la sperimentazione sull'uomo
La Neuroplatform è accessibile tramite una piattaforma cloud dedicata che consente ai ricercatori di
tutto il mondo di inviare istruzioni ai neuroni in remoto. L'interfaccia di programmazione (API)
funge da traduttore tra il codice digitale inviato dall'utente e gli impulsi analogici inviati agli
elettrodi. Questo livello di astrazione permette di testare algoritmi di apprendimento biologico
senza dover gestire direttamente la complessità chimica degli organoidi, aprendo la strada a una
nuova classe di software progettati specificamente.
Il confronto delle prestazioni evidenzia che, sebbene la velocità di clock dei neuroni sia
sensibilmente inferiore a quella dei processori a 3 nanometri, la capacità di elaborazione parallela
e l'interconnettività sinaptica compensano ampiamente la frequenza ridotta. I neuroni umani possono
formare migliaia di connessioni ciascuno, creando una rete di calcolo tridimensionale che i chip
bidimensionali al silicio faticano a replicare anche con le tecnologie di stacking più avanzate. La
ricerca si sta ora concentrando sulla scalabilità del sistema, con l'obiettivo di collegare tra loro
centinaia di organoidi per aumentare la potenza di calcolo complessiva.
La stabilità del segnale rappresenta un'altra variabile tecnica critica. La "rumorosità" intrinseca
dei sistemi biologici richiede algoritmi di correzione degli errori molto più sofisticati rispetto a
quelli usati nelle memorie ECC (Error Correction Code). La Neuroplatform integra un livello di
filtraggio digitale che "pulisce" i segnali elettrochimici grezzi prima di convertirli in dati
interpretabili dai computer tradizionali. Questo sistema di traduzione analogico-digitale è
fondamentale per garantire che l'output biologico sia riproducibile e utile ai fini del calcolo
scientifico.
Le implicazioni di questa tecnologia si estendono alla ricerca farmacologica e neurologica. Oltre al
calcolo puro, questi processori viventi fungono da modelli per studiare come il tessuto cerebrale
umano reagisce a determinati stimoli o sostanze chimiche, fornendo dati in tempo reale sull'attività
sinaptica. L'architettura dei biochip permette di osservare la degradazione delle capacità di
calcolo in presenza di fattori di stress, simulando patologie neurodegenerative in un ambiente
digitale controllato che accelera la scoperta di nuove terapie. Intanto, il biocomputer si è già
dimostrato capace di affrontare con successo il benchmark per eccellenza: giocare a Doom (dopo aver
imparato a padroneggiare Pong nel 2022), come ci si aspetta che faccia ogni intelligenza artificiale
degna di questo nome.
https://finalspark.com/neuroplatform/
articolo originale su ZEUS News - zeusnews.it/n.php?c=31867
E consuma molto meno di una IA tradizionale.
ZEUS News - zeusnews.it - 02-03-2026
L'integrazione tra biologia molecolare e ingegneria dei semiconduttori ha superato la fase teorica
con la realizzazione del primo processore "vivente" composto da 200.000 neuroni umani coltivati in
vitro. Questo sistema, denominato Neuroplatform e sviluppato dalla startup biotecnologica
FinalSpark, rappresenta un cambiamento di paradigma nel calcolo ad alte prestazioni (HPC),
introducendo il concetto di biocomputing. A differenza dei processori al silicio, che operano
tramite stati binari gestiti da transistor, questi biochip sfruttano l'attività elettrochimica dei
neuroni per elaborare e memorizzare informazioni, operando in un ambiente controllato che simula le
condizioni biologiche necessarie alla sopravvivenza cellulare.
L'architettura del sistema si basa su quattro array di elettrodi, ciascuno dei quali ospita quattro
organoidi cerebrali. Questi elettrodi svolgono una doppia funzione: registrano i segnali elettrici
generati dai neuroni (output) e forniscono stimoli elettrici mirati (input) per addestrare le
cellule attraverso processi di plasticità sinaptica. Il sistema emula il meccanismo del
potenziamento a lungo termine (LTP), dove la ripetizione di determinati impulsi rafforza le
connessioni tra i neuroni, permettendo al "computer biologico" di apprendere e risolvere compiti
logici simili a quelli gestiti dalle reti neurali artificiali, ma con un'elevata efficienza
energetica. Un cervello umano opera infatti con una potenza di circa 20 watt, mentre l'addestramento
di un modello linguistico di grandi dimensioni (LLM) come GPT-4 richiede gigawattora di energia.
Secondo i dati tecnici rilasciati dai ricercatori, un bioprocessore di questo tipo consuma diversi
ordini di grandezza in meno rispetto a una GPU tradizionale per eseguire operazioni di calcolo
analoghe. Questa disparità energetica è il motore principale che spinge la ricerca verso
l'integrazione organica.
La gestione operativa di un computer composto da neuroni viventi presenta sfide logistiche prive di
precedenti nel settore IT. Gli organoidi hanno un ciclo di vita limitato, inizialmente stimato in
pochi mesi, che richiede un sistema per l'apporto costante di nutrienti e la rimozione dei rifiuti
metabolici. I ricercatori hanno implementato protocolli di automazione per mantenere stabili i
parametri di temperatura, pH e ossigenazione, garantendo che l'hardware biologico rimanga funzionale
per l'intera durata dei test di calcolo. Recentemente i miglioramenti nei sistemi di supporto vitale
hanno permesso di estendere la vita operativa di questi biochip fino a oltre 100 giorni.
Il processo di addestramento di questi neuroni differisce radicalmente dalla programmazione
tradizionale basata su codice. Viene utilizzato il rinforzo tramite stimolazione dopaminergica o
elettrica per guidare la formazione di percorsi sinaptici specifici. Quando il sistema produce un
output corretto, viene rilasciato un segnale che favorisce la stabilità di quel circuito neurale.
Questo approccio ibrido, che combina stimolazione optogenetica e segnali elettrici, permette di
"programmare" le cellule viventi affinché eseguano funzioni di classificazione dei dati o
riconoscimento di pattern senza la necessità di transistor fisici.
Neuralink, Elon Musk pronto a iniziare la sperimentazione sull'uomo
La Neuroplatform è accessibile tramite una piattaforma cloud dedicata che consente ai ricercatori di
tutto il mondo di inviare istruzioni ai neuroni in remoto. L'interfaccia di programmazione (API)
funge da traduttore tra il codice digitale inviato dall'utente e gli impulsi analogici inviati agli
elettrodi. Questo livello di astrazione permette di testare algoritmi di apprendimento biologico
senza dover gestire direttamente la complessità chimica degli organoidi, aprendo la strada a una
nuova classe di software progettati specificamente.
Il confronto delle prestazioni evidenzia che, sebbene la velocità di clock dei neuroni sia
sensibilmente inferiore a quella dei processori a 3 nanometri, la capacità di elaborazione parallela
e l'interconnettività sinaptica compensano ampiamente la frequenza ridotta. I neuroni umani possono
formare migliaia di connessioni ciascuno, creando una rete di calcolo tridimensionale che i chip
bidimensionali al silicio faticano a replicare anche con le tecnologie di stacking più avanzate. La
ricerca si sta ora concentrando sulla scalabilità del sistema, con l'obiettivo di collegare tra loro
centinaia di organoidi per aumentare la potenza di calcolo complessiva.
La stabilità del segnale rappresenta un'altra variabile tecnica critica. La "rumorosità" intrinseca
dei sistemi biologici richiede algoritmi di correzione degli errori molto più sofisticati rispetto a
quelli usati nelle memorie ECC (Error Correction Code). La Neuroplatform integra un livello di
filtraggio digitale che "pulisce" i segnali elettrochimici grezzi prima di convertirli in dati
interpretabili dai computer tradizionali. Questo sistema di traduzione analogico-digitale è
fondamentale per garantire che l'output biologico sia riproducibile e utile ai fini del calcolo
scientifico.
Le implicazioni di questa tecnologia si estendono alla ricerca farmacologica e neurologica. Oltre al
calcolo puro, questi processori viventi fungono da modelli per studiare come il tessuto cerebrale
umano reagisce a determinati stimoli o sostanze chimiche, fornendo dati in tempo reale sull'attività
sinaptica. L'architettura dei biochip permette di osservare la degradazione delle capacità di
calcolo in presenza di fattori di stress, simulando patologie neurodegenerative in un ambiente
digitale controllato che accelera la scoperta di nuove terapie. Intanto, il biocomputer si è già
dimostrato capace di affrontare con successo il benchmark per eccellenza: giocare a Doom (dopo aver
imparato a padroneggiare Pong nel 2022), come ci si aspetta che faccia ogni intelligenza artificiale
degna di questo nome.
https://finalspark.com/neuroplatform/
articolo originale su ZEUS News - zeusnews.it/n.php?c=31867
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