Ibm mette a disposizione del politecnico di Losanna un supercomputer per lo studio della neocorteccia cerebrale che ne farà comprendere i meccanismi di funzionamento.
Ibm e la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Epfl) hanno varato un’iniziativa di ricerca denominata Blue Brain Project, che ha come obiettivo lo studio del cervello.
Il Bbp prevede che nei prossimi due anni tecnici e scienziati di Big Blue e della scuola elvetica lavorino assieme utilizzando la capacità di calcolo del supercomputer di Ibm, Blue Gene, per creare un modello dettagliato dei circuiti della neocorteccia, ovvero della parte più ampia e complessa dell’intero cervello umano. Ampliando il progetto per modellare altre aree cerebrali, gli scienziati mirano a costruire un modello informatico preciso dell’intero cervello.
Al pari della composizione delle proteine, si può dire che il funzionamento del cervello sia relativamente sconosciuto.
Tramite il modello digitale, allora, gli scienziati effettueranno simulazioni del cervello a livello molecolare, indagando la meccanica dei processi interni, ovvero pensiero, percezione e memoria.
Gli scienziati sperano anche di comprendere le modalità e i motivi dei malfunzionamenti di microcircuiti cerebrali che si pensa siano causa di numerosi disordini della personalità come l’autismo, la schizofrenia e la depressione.
Sfida immane, quella della modellazione del cervello a livello cellulare, date le centinaia di migliaia di parametri che devono essere considerati, secondo Henry Markram, guida del progetto dell’Epfl, organizzazione in cui più di dieci anni di ricerca e di esperimenti su cervelli reali sono stati consolidati in un database di conoscenze sulla microarchitettura corticale.
Da parte loro, i ricercatori di Big Blue utilizzeranno la loro esperienza nella simulazione di sistemi biologici complessi per aiutare a trasformare i dati in un modello tridimensionale funzionante che ricrei le interazioni elettrochimiche ad alta velocità che avvengono all’interno del cervello.
Su Blue Gene il modello simulerà i processi cerebrali in tre dimensioni.
Il sistema che sarà installato presso l’Epfl avrà una velocità di calcolo di picco di almeno 22,8 teraflop (operazioni in virgola mobile al secondo).
La prima fase del progetto prevede la realizzazione di una replica software di una colonna neocorticale. La neocorteccia costituisce circa l’85% della massa totale del cervello umano, e si ritiene che sia la sede responsabile delle funzioni cognitive del linguaggio, dell’apprendimento, della memoria e del pensiero complesso. Le fasi successive amplieranno la simulazione includendo circuiti di altre regioni del cervello e, in ultimo, dell’organo nella sua interezza.
In ottica grid, parte del tempo di Blue Gene sarà dedicata anche ad altri progetti di ricerca effettuati dall’Epfl. In uno in particolare, i ricercatori dell’Ibm Research Lab di Zurigo collaboreranno con gli scienziati degli Institutes of Complex Matter Physics and Nanostructure Physics dell’Epfl per simulare le interfacce a stato solido tra nanostrutture, una componente necessaria per poter costruire semiconduttori e microchip sempre più piccoli.
