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Un nuovo computer, ispirato al cervello, chiamato EmoNet fornisce importanti indizi su come le immagini influenzano le emozioni.

Un computer potrebbe, a prima vista, distinguere tra un'immagine gioiosa e una deprimente? Potrebbe distinguere, in pochi millisecondi, una commedia romantica da un film horror?

Sì, e così anche il tuo cervello, secondo una ricerca pubblicata dai neuroscienziati dell'Università del Colorado Boulder.

“La tecnologia di apprendimento automatico si sta specializzando sempre di più nel riconoscere il contenuto delle immagini e nel decifrare la tipologia di un oggetto”, ha detto l'autore senior Tor Wager, (1) che ha lavorato allo studio mentre era professore di psicologia e neuroscienze alla CU Boulder. “Attualmente siamo giunti a un nuovo traguardo: la tecnologia riesce a riconoscere le emozioni”.

L'articolo, pubblicato sulla rivista Science Advances, (2) segna un importante passo avanti nell'applicazione delle “reti neurali” - sistemi informatici modellati sul cervello umano – e nello studio delle emozioni. Inoltre, fornisce indizi particolarmente interessanti su come e dove le immagini sono rappresentate nel cervello umano suggerendo che ciò che vediamo, anche se brevemente, potrebbe avere un impatto maggiore e più rapido sulle nostre emozioni di quanto potremmo supporre.

Macchina di calcolo che elaborando i dati alla velocità della luce. Il risultato apre importanti prospettive per lo sviluppo di tecnologie applicabili a numerosi ambiti disciplinari: dal sequenziamento genico, alla generazione di bit-coin e password sicure.

Lo studio, condotto da un gruppo di ricerca del Dipartimento di fisica della Sapienza e dell'Istituto dei sistemi complessi del Cnr, è pubblicato sulla rivista Physical Review Letters.

Trovare il tragitto più corto che collega molte città, confrontando i numerosi e diversi percorsi, è un compito che diventa sempre più arduo al crescere del numero di città da visitare. Calcoli di ottimizzazione combinatoria, simili a questo, sono molto frequenti nella quotidianità, nella scienza e nell'ingegneria, ma sono difficilmente trattabili su larga scala dai computer tradizionali.

Lo sviluppo di nuovi sistemi hardware che possano risolvere efficacemente complesse ottimizzazioni è una delle sfide della scienza moderna. Una direzione promettente è quella di codificare tali problemi in modelli di Ising, modelli fisico-matematici definiti da un insieme finito di variabili (spin), che possano essere risolti da specifici processori ottici, definite macchine di Ising. Queste macchine di calcolo codificano lo stato delle variabili e le loro connessioni nell'ampiezza e nella fase del campo elettromagnetico. Elaborando i dati alla velocità della luce attraverso diversi canali spaziali e di frequenze, promettono di essere estremamente più rapide di quelle elettroniche.

Il team di ricerca del Dipartimento di fisica della Sapienza e dell'Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isc), costituito da Davide Pierangeli e Giulia Marcucci e coordinato da Claudio Conti, ha progettato e realizzato sperimentalmente la più grande macchina di Ising mai dimostrata prima. Il risultato, pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, apre importanti prospettive per lo sviluppo di tecnologie future.

La National Science Foundation (NSF)(1) ha recentemente annunciato di aver assegnato 60 milioni di dollari al Texas Advanced Computing Center (TACC)(2) presso l'Università del Texas di Austin per l'acquisizione e l'implementazione del nuovo supercomputer Frontera che sarà il primo computer più veloce installato presso una università statunitense e tra i più potenti del mondo.

Il nuovo sistema, noto come Frontera, entrerà in funzione nel 2019. Permetterà ai ricercatori accademici degli Stati Uniti di fare importanti scoperte in tutti i campi della scienza, dall'astrofisica alla zoologia, e istituirà inoltre l'Università del Texas alla leadership di Austin nel settore dell'informatica avanzata.

“I supercomputer - come i telescopi per l'astronomia o gli acceleratori di particelle per la fisica - sono strumenti di ricerca indispensabili per rispondere a domande che non possono essere esplorate in laboratorio o sul campo”, ha dichiarato Dan Stanzione, direttore esecutivo del TACC.(3) “I nostri sistemi precedenti hanno consentito scoperte importanti: dalla conferma delle rilevazioni di onde gravitazionali, dall'osservatorio dell'onda gravitazionale con interferometro laser, allo sviluppo di sistemi di rilevamento dei tumori abilitati all'intelligenza artificiale. Frontera aiuterà la scienza e l'ingegneria a raggiungere ulteriori progressi”.

“Per oltre trent'anni, NSF è stata leader nella fornitura delle risorse informatiche necessarie ai ricercatori della nostra nazione per accelerare l'innovazione”, ha affermato la direttrice di NSF France Córdova.(4) “Mantenere gli Stati Uniti all'avanguardia delle capacità di calcolo avanzate e fornire ai ricercatori di tutto il paese l'accesso a tali risorse sono elementi chiave per mantenere il nostro status di leader globale nella ricerca e nell'istruzione. Questo premio è un investimento nell'intero ecosistema di ricerca degli Stati Uniti che consentirà scoperte inaspettate”.