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Un supercervello elettronico arriva a Losanna

Un supercomputer per penetrare i segreti del cervello (IBM)

Per rendere più efficienti le proprie ricerche, il Politecnico federale di Losanna si è dotato di uno dei computer più veloci al mondo, il Blue Gene della IBM.

Il super-computer sarà utilizzato soprattutto per studiare i meccanismi del cervello umano, ma anche ricercatori di altri settori sperano di poter far uso del prototipo.

Gli ordinatori del tipo Blue Gene sono attualmente i più potenti computer al mondo. Secondo gli specialisti, la sua struttura modulare permette di evitare i limiti a cui sono soggetti i suoi concorrenti, facendone una macchina di calcolo molto veloce.

"Il nostro primo obiettivo era di acquisire uno strumento che promette enormi vantaggi all'ateneo, specialmente nell'ambito della simulazione numerica", dice François Avellan, responsabile del progetto al Politecnico federale di Losanna.

Il sistema che sarà installato nell'istituto occuperà uno spazio equivalente a quello di quattro frigoriferi. I suoi processori dovrebbero raggiungere la velocità di almeno 22,8 trilioni di operazioni matematiche al secondo, facendone uno dei computer più veloci d'Europa.

La lista dei super-computer mondiali è del resto guidata da un altro Blue Gene, che in marzo negli Stati Uniti ha raggiunto una velocità quasi nove volte superiore. Un normale PC casalingo riesce a fare circa un miliardo di operazioni al secondo.

Collaborazione

Secondo Avellan, il progetto è stato guidato soprattutto dal desiderio di aprire una collaborazione con l'IBM nell'ambito delle scienze della vita. "IBM è venuta da noi con il suo prototipo. E per noi c'era la possibilità di sviluppare delle simulazioni".

Il progetto, chiamato Blue Brain (cervello blu) si concentrerà in primo lugo sulle neuroscienze. Gli scienziati dell'istituto vogliono creare un modello dettagliato della neocorteccia, la parte più ampia e complessa del cervello mammifero.

La speranza è di ampliare il loro lavoro al resto del cervello, una cosa mai tentata prima a livello cellulare. I ricercatori sperano di raggiungere una migliore conoscenza di processi come il pensiero, la percezione e la memoria e di scoprire le cause di alcune malattie mentali.

"Costruire un modello del cervello a livello cellulare è un'impresa gigantesca, perché bisogna tener conto di centinaia di migliaia di parametri", spiega Henry Makram, professore di neuroscienze a capo del progetto. "Grazie a Blue Gene potremmo ottenere in pochi secondi risultati che richiederebbero un giorno intero di lavoro in laboratorio".

Circa la metà della capacità di calcolo del supercomputer sarà dedicata allo studio del cervello. L'altra metà sarà destinata a progetti nell'ambito della simulazione molecolare, della dinamica dei fluidi e della fisica del plasma.

Risparmi

Una parte del lavoro di ricerca avverrà anche in collaborazione con i ricercatori dell'IBM a Zurigo, che si occupano dello sviluppo di materiali semi-conduttori, una delle pietre angolari dell'elettronica attuale.

L'accordo siglato con il produttore di computer IBM presenta dei vantaggi finanziari per il politecnico. Ma nasconde anche dei rischi.

"Comprare un computer sul mercato ci costerebbe molto di più", ammette François Avellan. "Lavorare con l'IBM e con il suo prototipo comporta alcune difficoltà, ma siamo convinti che l'istituto potrà solo approfittare di questa collaborazione".

Il prezzo di riferimento per Blue Gene è di 10 milioni di franchi, ma il politecnico precisa che l'accordo con l'IBM ha permesso di ridurre di molto questa cifra. Ancora non è chiaro se anche la possibilità di effettuare un maggior numero di simulazioni permetterà all'ateneo di risparmiare.

"È difficile dire se l'uso di Blue Gene ci farà risparmiare del denaro", dice Avellan. "Ma di certo ci permetterà di fare cose che prima non avremmo mai ritenuto possibili".

swissinfo, Scott Capper
(traduzione: Andrea Tognina)

In breve

Quando fu lanciato nel 1999, il progetto Blue Gene della IBM era destinato a sviluppare un sistema per lo studio di processi biomoleculari complessi.

Oggi Blue Gene è impiegato nell'ambito delle scienze della vita, dei modelli finanziari, dell'idrodinamica, della chimica quantistica, della dinamica molecolare, della ricerca spaziale e sul clima

Sistemi Blue Gene si trovano nei laboratori Laurence Livermore, nel Supercomputing Center di San Diego e nei laboratori Argonne negli Stati Uniti e all'Università di Edinburgo.

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