L'Europa spinge sulla neuroelettronica

Gli scienziati dell'Mdm, il laboratorio italiano dei Materiali, lavoreranno al programma europeo e per i tre progetti in fase di avvio, il laboratorio otterra' un contributo complessivo di circa 800.000 euro

Dai nanodispositivi alla neuroelettronica passando per le memorie ad alta densita'. Sono questi gli obiettivi dei tre nuovi progetti europei che vedranno in primo piano anche il lavoro dei ricercatori italiani.

Frutto della collaborazione internazionale con enti di ricerca e partner industriali, i progetti, battezzati Afsid (Atomic Functionalities on Silicon Devices), CyberRat (A Brain-Chip Interface for High-resolution Bi-directional Communication) e Gossamer (Gigascale Oriented Solid State flAsh Memory for EuRope), saranno finanziati dall'Unione Europea nell'ambito del VII programma quadro.

A prendere parte agli ambiziosi obiettivi europei sono gli scienziati dell'Mdm, il laboratorio italiano dei Materiali e dispositivi per la microelettronica dell'Infm-Cnr, che sorge ad Agrate Brianza, presso STMicroelectronics. E per i tre progetti in fase di avvio, il laboratorio Mdm otterra' un contributo complessivo di circa 800.000 euro. In particolare, per il progetto Gossamer i ricercatori del Laboratorio Mdm svilupperanno memorie in grado di immagazzinare migliaia di miliardi di dati da impiegare in telefoni cellulari, videocamere digitali, localizzatori Gps, lettori musicali Mp3, computer.

Al progetto parteciperanno anche aziende di spicco del settore, quali STMicroelectronics, che metteranno a disposizione le loro competenze per realizzare prototipi funzionanti.

Dispositivi logici e di memoria innovativi saranno invece il nucleo del progetto Afsid. In collaborazione con aziende e centri di ricerca europei ed australiani, i ricercatori del Laboratorio Mdm contribuiranno alla realizzazione ed allo studio delle proprieta' di nanodispositivi elettronici e spintronici il cui funzionamento dipende da una singola impurezza, un atomo inserito in una matrice di silicio ma appartenente ad un diverso elemento chimico.

Lo studio dei meccanismi di comunicazione dal chip al neurone e viceversa dal neurone al chip sara' invece l'obiettivo del progetto CyberRat.

In questo progetto sono coinvolti prestigiosi centri di ricerca italiani ed esteri e il laboratorio Mdm vi contribuira' sviluppando il dispositivo a semiconduttore da utilizzare per l'interazione con il neurone. "Tanto la ricerca di base quanto le potenziali applicazioni a livello industriale saranno prese in esame dai tre progetti europei. Non dobbiamo infatti dimenticare che tra i partner ci sono sia enti di ricerca sia aziende, alcune multinazionali, e potremo cosi' far crescere in ambito internazionale un prezioso patrimonio di conoscenze" afferma Marco Fanciulli, direttore del laboratorio Mdm dell'Infm-Cnr, che guida una quarantina di persone tra ricercatori, tecnici e studenti.

Riguardo il progetto Gossamer, le memorie ad alta densita' permetteranno di ottenere nuovi componenti elettronici piu' piccoli, economici e con minore consumo di energia da adoperare per telecomunicazioni, ambiente, trasporti, sicurezza, salute e per la realizzazione di hard-disk a stato solido.

Telefoni cellulari, videocamere digitali, localizzatori Gps, lettori musicali Mp3, computer e molti altri dispositivi hi-tech potranno beneficiare di questi risultati. Inoltre, coopereranno per Gossamer grandi, medie e piccole industrie, universita' e centri di ricerca che contribuiranno a rafforzare le conoscenze nel campo della nanoelettronica e permetteranno di formare molti giovani ricercatori europei nel settore. Nell'ambito del progetto, inoltre, e' prevista la realizzazione di due prototipi di memorie innovative da parte dei maggiori partner industriali coinvolti nel progetto.

Dal progetto CyberRat, invece, arrivera' un forte contributo alle neuroscienze nella comprensione dei meccanismi di stimolazione neurale. L'obiettivo della ricerca e' creare un'interfaccia innovativatra un chip e il cervello di un animale vivente per studiare in dettaglio i meccanismi della comunicazione bidirezionale dal chip al neurone e viceversa. Neurocomputazione, robotica, sviluppo di interfacce uomo-macchina sono solo alcune delle possibili aree di applicazione per i risultati di questa ricerca.

Il terzo progetto denominato Afsid esplora, infine, l'estrema frontiera dei dispositivi nanoelettronici basati sul silicio. A regolare il comportamento dei dispositivi studiati da Afsid saranno su scala atomica le impurezze, gli elementi estranei introdotti nel silicio per modificarne le proprieta' fisiche. Afsid si spingera' anche nel campo della spintronica sondando le proprieta' di spin dei singoli elettroni e delle singole impurezze. Grazie allo sviluppo di processi avanzati e di tecniche di analisi molto sensibili potranno essere messi a punto dispositivi logici e di memoria innovativi.

Tecnologia ma non solo. Il progetto Afsid contribuira' a ripensare le nozioni fondamentali di informazione, computazione e comunicazione e sfruttera' le caratteristiche fondamentali della materia (comportamento quantistico, dinamiche degli atomi, delle molecole, di cellule, neuroni e fotoni) per sviluppare strutture logiche radicalmente diverse. "Le componenti cosi' ottenute -conclude l'Infm-Cnr- apriranno infatti nuove strade per la realizzazione di dispositivi elettronici avanzati piu' piccoli, efficienti e con maggior capacita' di integrazione rispetto ai transistor di tipo Cmos oggi comunemente impiegati".

FONTE: RAI NET NEWS

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