Lasciarsi alle spalle l’era del silicio e inaugurarne una nuova: quella dei computer biologici. Le startup che si pongono come obiettivo quello di cambiare il mondo non sono certo poche, ma la californiana Koniku è una delle più ambiziose. Il fondatore, il neuroscienziato di origine nigeriana Oshiorenoya Agabi, ritiene che nel giro di cinque anni i chip dei computer non saranno più interamente inorganici, come accade oggi, ma ibridi, ossia in parte artificiali e in parte composti da cellule cerebrali vive, neuroni coltivati in laboratorio e “ingegnerizzati” in maniera tale da farli dialogare fra loro e con la componente in silicio.

Se questo fosse davvero possibile, i vantaggi sarebbero numerosi. Da una parte, il ricorso a materiale biologico consentirebbe di superare i limiti intrinseci dei materiali inorganici. Finora la cosiddetta “legge di Moore”, secondo cui le prestazioni dei processori sono destinate a raddoppiare ogni 18 mesi è stata a grandi linee rispettata, grazie soprattutto alla miniaturizzazione dei transistor. Esistono però dei limiti fisici entro cui è possibile ridurre le dimensioni dei chip in silicio: sotto un certo livello il comportamento degli elettroni sarebbe soggetto a meccaniche quantistiche che lo renderebbero imprevedibile.

Oshiorenoya Agabi, fondatore di Koniku
Oshiorenoya Agabi, fondatore di Koniku

I neuroni, al contrario, possono raggiungere dimensioni davvero infinitesimali – un granello di sabbia potrebbe contenerne più di 100.000. Non solo, ma si comportano in maniera molto più efficiente dal punto di vista energetico: per eseguire quadrilioni di “calcoli” al secondo, il cervello umano “consuma” solo 10 watt. Al confronto, il computer più potente, il cinese Tianhe-2, richiede ben 24 Megawatt per funzionare.

L’altro aspetto potenzialmente rivoluzionario del progetto di Koniku è che questi chip parzialmente organici potrebbero, una volta perfezionati, rendere possibili nuovi modi per far interagire le macchine con l’ambiente circostante. Rendendole capaci, ad esempio, di percepire odori, colori e suoni in maniera naturale e non mediata. Agabi ama fare l’esempio delle api. “Quando un’ape sente un odore – spiega – non deve creare una funzione matematica dell’odore stesso per poterlo identificare. Per lei percezione sensoriale e cognizione avvengono in maniera automatica e simultanea, all’interno di uno stesso sistema”. Allo stesso modo nei chip di Koniku percezione, cognizione e controllo avverrebbero all’interno dello stesso processore.

Di per sé, ingegnerizzare le cellule cerebrali non è un’idea così balzana. Che i neuroni comunichino fra loro tramite picchi di potenziale elettrico (spike, in inglese) e che sia teoricamente possibile agire su questi impulsi per “programmarli”, è noto, anche se questo vale solo per alcuni tipi e classi di cellule.

E la startup californiana sostiene appunto di poter controllare, all’interno di un dispositivo grande come un iPad, chiamato neuron-shell, come come i neuroni interagiscono fra loro, grazie a un elettrodo in via di brevetto. Per ora usando solo un numero limitato di cellule cerebrali – 64 – sufficienti però a rendere possibili alcune semplici applicazioni. Uno dei progetti al momento in cantiere, per esempio, è la realizzazione di droni in grado di percepire odori, per un cliente che vuole individuare perdite di gas nelle sue piattaforme per estrazione del metano.

Agabi e il suo team ritengono che nel giro di pochi anni sarà possibile ampliare il numero di neuroni – e di conseguenza la capacità di calcolo – fino ad arrivare alla realizzazione di veri e propri computer senzienti. Qui però si esce dal regno del fattibile, per entrare nell’inesplorato. “L’idea di un computer neuronico mi sembra un po’ azzardata – afferma Gabriella Panuccio, ricercatrice dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, esperta di neuroingegneria – implicherebbe che tutti i meccanismi della comunicazione fra neuroni siano già conosciuti ma così non è”.

In ogni caso, l’idea che si possano avere computer a base di chip ibridi in un periodo da due a cinque anni, come proclamato da Koniku, appare alquanto irrealistica. “Se Koniku fosse in grado di fare questo, tanto di cappello. In questo caso però dovrebbe divulgare le sue scoperte alla comunità scientifica, per il progresso globale”, commenta la scienziata.