Intel testa un chip che riconosce gli odori

Intel e Cornell University stanno testando un chip, chiamato Loihi, equipaggiato con la IA nota come computing neuromorfico per riconoscere gli odori emessi da esplosivi, armi chimiche e narcotici.

Il sistema si basa su algoritmi neurali che imitano ciò che accade nel cervello umano quando si sente un qualsiasi odore. Grazie a questo la tecnologia è stata in grado riconoscere l’odore di ogni sostanza chimica pericolosa da un solo campione.

Va da sé che lo studio potrebbe aprire la strada ad una vasta gamma di applicazioni per l’informatica neuromorfica che imitino la meccanica di base del cervello per rendere il machine learning più efficiente. Secondo Intel, tecnologie come i “sistemi nasali elettronici” potrebbero essere sfruttati dalla sicurezza aeroportuale per rilevare armi ed esplosivi, ma anche dalla polizia e dai controlli nelle frontiere per rilevare sostanze stupefacenti, dai robot per monitorare gas immessi nell’atmosfera e dai produttori di rilevatori di fumo per migliorare i loro prodotti.

Un altro ambito di utilizzo potrebbe essere quello medico: un po’ come alcuni cani che riescono a sentire l’odore della malattie, allo stesso modo questo sistema potrebbe rilevare l’odore dei pazienti per percepire alcuni tipi di patologie.

Ma come funziona? Quando si raccoglie, ad esempio, un frutto e lo si annusa, le molecole del frutto stimolano le cellule olfattive del naso. Queste cellule inviano segnali al cervello, dove gli impulsi elettrici creano una sensazione di odore. L’algoritmo utilizzato dal chip Loihi usa un metodo simile.

I miei amici di Cornell studiano il sistema olfattivo biologico negli animali e misurano l’attività elettrica nei loro cervelli quando sentono degli odori – ha detto Nabil Imam, un ricercatore senior nel gruppo di calcolo neuromorfico di Intel Labs – Sulla base di questi schemi circuitali e impulsi elettrici, abbiamo derivato una serie di algoritmi e li abbiamo configurati su silicio neuromorfico, in particolare il nostro chip di test Loihi.

Per “addestrare” il sistema, i ricercatori hanno sfruttato set di dati contenti le risposte di 72 sensori chimici ai profumi di 10 sostanze chimiche pericolose, tra cui acetone, ammoniaca e metano. Queste risposte sono poi state trasmesse a Loihi, dove i circuiti in silicio hanno imitato il metodo del cervello di elaborare gli odori per apprendere una rappresentazione neurale di ogni profumo.

Così è stato possibile identificare ogni profumo anche in presenza di forti interferenze. Secondo il team di ricercatori questa nuova tecnologia ha una precisione di riconoscimento superiore rispetto ad altri metodi usati fino ad oggi. La prova del nove la darà ovviamente il campo, ovvero quando il calcolo neuromorfico uscirà dai laboratori per passare ad sui pratici.