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Un sensore neuromorfico capace di percepire l’umidità a distanza, e soprattutto di conservare traccia di ciò che ha appena rilevato, cambia un po’ il modo in cui si è abituati a immaginare questi componenti. Di solito un sensore svolge un compito piuttosto lineare: misura una grandezza e passa l’informazione a un sistema esterno che dovrà poi elaborarla. In questo caso l’approccio è diverso, perché il dispositivo prende ispirazione da un meccanismo che appartiene al nostro cervello.
Il riferimento è alle sinapsi, cioè i punti di collegamento tra i neuroni, che non si limitano a far passare un impulso ma in qualche modo ne mantengono la memoria. Un componente elettronico in grado di comportarsi in maniera simile rappresenta un punto di partenza interessante, con possibili applicazioni in ambiti anche molto lontani tra loro come la casa smart, la robotica e parecchi altri settori.
Un memristore che sente e ricorda
Dietro al progetto c’è un gruppo di ricercatori provenienti da Corea del Sud, India e Australia. Il cuore del lavoro è un memristore sensibile all’umidità, ovvero un elemento elettronico la cui resistenza varia in base agli stimoli ricevuti e che conserva questa variazione. È proprio questa capacità di “ricordare” ad avvicinarlo, almeno sul piano concettuale, al funzionamento di una sinapsi.
Ecco perché il dispositivo viene definito neuromorfico. Percezione e memoria non viaggiano su due binari separati, come accade nei sistemi tradizionali in cui un sensore raccoglie il dato e un’altra unità si occupa di interpretarlo, ma convivono nello stesso componente. Lo stimolo esterno lascia un’impronta sul materiale e quell’impronta resta.
Il risultato più sorprendente riguarda però la sensibilità. Il memristore riesce ad accorgersi della presenza di un dito umido anche quando quest’ultimo rimane a 1 millimetro di distanza, quindi senza alcun contatto fisico con la superficie. Una rilevazione senza contatto di questo tipo si distingue parecchio dai sensori più comuni, che in genere hanno bisogno di essere toccati o comunque esposti in modo diretto all’elemento da misurare. Basta insomma avvicinare il dito perché il dispositivo registri la variazione.
Il ruolo del pirofosfato di nichel
Dal punto di vista costruttivo il componente si basa su uno strato poroso di pirofosfato di nichel (Ni₂P₂O₇) inserito tra altri materiali conduttivi. La scelta dei materiali ha ovviamente il suo peso, ma la parte davvero interessante è il principio fisico che permette al sensore di funzionare.
Fonte: TecnoAndroid
