Un 'monitor' del cancro per seguire la malattia e l'efficacia della terapia. All'Università di Trento l’intelligenza artificiale viaggia sulla luce

TRENTO. Realizzare un monitor in grado di seguire in modo non invasivo come cambia la forma dei tessuti cancerogeni e, quindi, di dare informazioni sull’evoluzione della malattia e sull’efficacia della terapia.

Questo uno degli obiettivi di Pelm, il progetto di ricerca coordinato dall'Università di Trento e finanziato con quasi un milione di euro in tre anni dal Ministero dell’istruzione, università e ricerca tra quelli di rilevante interesse nazionale.

In questo progetto, coordinato da Lorenzo Pavesi, professore del Laboratorio Nanoscienze del Dipartimento di Fisica dell’Ateneo trentino, viene utilizzata la luce per costruire piattaforme tutte ottiche innovative per l’intelligenza artificiale.

Finora, infatti, dietro ai processi di apprendimento automatico, machine learning, che portano delle machine a riconoscere immagini, a interpretare il parlato umano e a svolgere altre funzioni proprie dell’uomo, c’erano dei circuiti microelettronici contenuti nei microprocessori presenti nei dispositivi. Per le applicazioni di intelligenza artificiale questi circuiti non sono efficienti e consumano molta energia e ciò ne limita l’uso.

A questo appunto arriva la novità sulla quale si sta lavorando con il progetto Pelm. Si vuole modificare il concetto stesso di circuito per rispondere alle esigenze di risparmio energetico, di velocità nelle operazioni e di non invasività. “I software di apprendimento automatico – ha spiegato Pavesi - seguiranno i nuovi paradigmi tecnologici dati dall’uso dei fotoni. All'interno di un'unica architettura teorica di calcolo neuromorfico (ovvero che si ispira al funzionamento del cervello umano) e utilizzando la luce e le nanoscienze, il progetto mira a sviluppare due distinte piattaforme fotoniche per l’intelligenza artificiale: la prima basata sul silicio, che è la stessa dei circuiti microelettronici, e la seconda di tipo organico-biologica, che sfrutterà sia tessuti biologici sia gocce d’acqua o altri polimeri”.

Tra le applicazioni vi sarà lo studio della dinamica di tessuti cancerogeni per la realizzazione di un’intelligenza artificiale capace di seguire in modo non invasivo l’evoluzione della malattia e la risposta a trattamenti farmacologici. Un altro sistema prevede di utilizzare gocce di polimeri liquidi per realizzare processori ottici capaci di monitorare l’evoluzione delle deformazioni di strutture complesse in tempo reale. “Infine – ha spiegato sempre il coordinatore - cercheremo di fabbricare circuiti ottici in grado di sviluppare schemi di calcolo tutti ottici con prestazioni in velocità e in consumi migliori rispetto agli analoghi sistemi di apprendimento automatico completamente elettronici”.