Cervello umano contro supercomputer: perché il tuo cranio è ancora il processore più veloce

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Guarda la macchina sulla tua scrivania. Probabilmente è un PC Windows con un chip Pentium o forse un Macintosh. Lo usi per navigare sul Web, elaborare fogli di calcolo e scrivere documenti. Esegue circa 100 milioni di istruzioni al secondo. Il tuo potrebbe essere due volte più veloce. O metà. Il numero esatto non è importante quanto la scala.

Il computer più veloce del mondo non è in una server farm. È seduto sulle tue spalle.

Il tuo cervello è l’attuale re della velocità. Diamo un’occhiata al riconoscimento vocale, un compito che riteniamo difficile per le macchine. Un desktop standard sta diventando abbastanza buono per poter scrivere sotto dettatura. Traduce le parole pronunciate in testo. Ma ci sono dei problemi. Il software necessita di un singolo altoparlante. L’oratore deve addestrare il programma per circa 20 minuti. E anche allora commette errori. Tutti quei 100 milioni di istruzioni al secondo riescono a malapena a gestire le basi del linguaggio umano.

Il tuo cervello lo fa diversamente. Capisce qualsiasi numero di parlanti. Non è richiesta alcuna formazione. Zero errori. Potrebbe anche analizzare più lingue contemporaneamente. Questa elaborazione vocale è solo una piccola parte del pacchetto. Il tuo cervello gestisce anche immagini visive complesse. Controlla tutto il tuo corpo. Risolve problemi concettuali. Crea nuove idee dal nulla.

“Il tuo cervello è composto da circa un trilione di cellule con 100 trilioni di connessioni tra queste cellule.”

Stimiamo che il cervello gestisca 10 quadrilioni di istruzioni al secondo. Diciamo “stima” perché è difficile da definire. L’architettura è semplicemente troppo complessa. Ci sono circa un trilione di cellule. Ogni cellula ha circa 100 trilioni di connessioni.

Confrontalo con l’elenco TOP500 del 2006. Questa classifica tiene traccia dei supercomputer più potenti del mondo. I primi tre posti sono stati dominati da IBM.

  1. BlueGene/L di IBM – 360 teraflop
  2. BGW di IBM: 115 teraflop
  3. ASC Purple di IBM: 93 teraflop

BlueGene/L di IBM era leader con 360 trilioni di operazioni al secondo. Sembra folle. Tuttavia non è veloce come il tuo cervello.

C’era un altro contendente. MDGrape-3. Costruito dall’istituto di ricerca giapponese RIKEN. Ha una velocità massima teorica di 1 petaflop. Si tratta di 1 quadrilione di operazioni al secondo. È tre volte più veloce di BlueGene/L.

MDGrape-3 non è arrivato al primo posto. Non è stato possibile eseguire il software di classificazione ufficiale per l’elenco TOP500. Quindi BlueGene/L rimase al numero uno. 360 trilioni di operazioni al secondo. Hardware impressionante. Ma ancora non così veloce come il processore biologico che stai utilizzando per leggere questo in questo momento.