Computazione biologica: Reply e Università di Milano aprono una nuova frontiera della ricerca

Esplorare forme di calcolo alternative alle architetture tradizionali basate sul silicio non è più soltanto un esercizio teorico, ma un terreno di sperimentazione concreta che coinvolge ricerca scientifica, tecnologia e industria. In questa direzione si colloca la nuova collaborazione avviata da Reply con il Dipartimento di Fisiopatologia Medico-Chirurgica e dei Trapianti dell’Università degli Studi di Milano e con il Centro Dino Ferrari del Policlinico di Milano, all’interno di un progetto dedicato al cosiddetto biological computing.

L’iniziativa nasce con un obiettivo ambizioso: comprendere se e in che misura i neuroni umani viventi possano costituire una piattaforma di calcolo efficace, efficiente dal punto di vista energetico e stabile nel tempo, aprendo scenari inediti rispetto ai modelli computazionali oggi dominanti.

Il computer biologico CL1 e l’intelligenza neurale vivente

Al centro del progetto si colloca il computer biologico CL1, sviluppato dalla società biotecnologica australiana Cortical Labs. Si tratta di una piattaforma che integra circa 800.000 neuroni umani coltivati in laboratorio e connessi a un sistema software capace di fornire stimoli, raccogliere risposte elettriche e tradurle in output computazionali. A differenza dei processori convenzionali, qui il calcolo avviene attraverso l’attività fisiologica delle cellule nervose, sfruttandone le proprietà di plasticità, adattamento e apprendimento.

Esperimenti precedenti hanno già mostrato come colture neuronali siano in grado di apprendere compiti semplici, come il controllo del gioco Pong, in tempi estremamente ridotti e con una quantità di dati di addestramento nettamente inferiore rispetto ai sistemi di intelligenza artificiale tradizionali. È proprio a partire da queste evidenze che si innesta il nuovo filone di ricerca congiunto.

Apprendimento, energia e stabilità: le domande chiave della ricerca

Il progetto Reply–Università di Milano si concentrerà su diversi aspetti centrali. Da un lato, l’analisi delle dinamiche di apprendimento dei neuroni biologici, osservando come le reti viventi elaborano informazioni, reagiscono agli stimoli e modificano il proprio comportamento nel tempo. Dall’altro, il confronto con le architetture di calcolo artificiali in termini di efficienza energetica, robustezza e riproducibilità dei risultati.

Un ulteriore ambito di indagine riguarda la stabilità a lungo termine di questi sistemi: capire se e come una rete neuronale biologica possa mantenere prestazioni coerenti nel tempo rappresenta una delle sfide più delicate per qualsiasi applicazione futura.

Un progetto interdisciplinare tra neuroscienze e innovazione tecnologica

Dal punto di vista scientifico, la collaborazione offre l’opportunità di studiare i meccanismi fondamentali dell’apprendimento e della plasticità neurale in un ambiente controllato, mettendo in dialogo neuroscienze, fisiologia, biomeccanica e informatica. Sul piano tecnologico e industriale, il lavoro rappresenta un primo passo per valutare l’impatto applicativo di nuovi paradigmi computazionali, che potrebbero affiancare – e in prospettiva integrare – i modelli oggi utilizzati nelle organizzazioni.

La computazione biologica, ancora lontana da una diffusione operativa, si propone così come uno spazio di ricerca avanzata, in cui la comprensione dell’intelligenza vivente diventa una leva per ripensare il futuro del calcolo, con implicazioni che vanno ben oltre il laboratorio.