Quando si parla di consumo energetico dell’intelligenza artificiale, i numeri fanno girare la testa. I data center che alimentano i modelli di IA più avanzati divorano elettricità a ritmi impressionanti, e la situazione peggiora man mano che queste tecnologie si diffondono. Ecco perché fa notizia il lavoro di un gruppo di ricercatori dell’Università di Cambridge, che ha sviluppato un nuovo chip neuromorfico capace, almeno in teoria, di ridurre i consumi fino al 70%. Non è fantascienza: i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances nell’aprile 2026, e il dispositivo funziona imitando il modo in cui il cervello umano elabora e conserva le informazioni.

Il cuore di questa innovazione è un componente chiamato memristore, realizzato con una versione modificata dell’ossido di afnio. A differenza dei chip tradizionali, che sprecano energia spostando continuamente dati tra unità di memoria e unità di calcolo, questo dispositivo fa tutto nello stesso posto. Proprio come fanno i neuroni biologici, che processano e memorizzano simultaneamente. Il team guidato dal dottor Babak Bakhit ha aggiunto stronzio e titanio al materiale, creando delle micro giunzioni elettroniche tra gli strati del film sottile. Il risultato è un meccanismo di commutazione molto più controllato e affidabile rispetto ai memristori convenzionali, che si basano su filamenti conduttivi imprevedibili e spesso richiedono tensioni elevate.

Prestazioni da record e comportamenti che ricordano quelli biologici

I test di laboratorio hanno restituito dati notevoli. Le correnti di commutazione del nuovo dispositivo sono circa un milione di volte inferiori rispetto ad alcuni memristori a base di ossido già esistenti. Il chip è rimasto stabile per decine di migliaia di cicli e ha dimostrato di poter raggiungere centinaia di livelli di conduttanza stabili, un requisito fondamentale per il cosiddetto computing analogico in memoria. Ancora più interessante: il dispositivo ha replicato comportamenti tipici dell’apprendimento biologico, come la plasticità dipendente dal tempo degli impulsi, quel meccanismo che permette ai neuroni di rafforzare o indebolire le proprie connessioni in base alla tempistica dei segnali. “Queste sono le proprietà necessarie se si vuole un hardware capace di imparare e adattarsi, non solo di immagazzinare bit”, ha spiegato Bakhit.

Le sfide che restano prima di vedere questo chip sul mercato

Nonostante i risultati promettenti, la strada verso la produzione su larga scala non è priva di ostacoli. Il processo di fabbricazione attuale richiede temperature intorno ai 700°C, decisamente troppo alte per essere compatibili con le linee produttive standard dei semiconduttori. Lo stesso Bakhit lo ammette con franchezza: è la sfida principale su cui il team sta lavorando adesso, cercando di abbassare le temperature senza compromettere le prestazioni del dispositivo.

Dietro questa svolta ci sono quasi tre anni di tentativi e fallimenti. Il salto di qualità è arrivato verso la fine del 2025, quando Bakhit ha modificato il processo aggiungendo ossigeno solo dopo la formazione del primo strato. “I fallimenti sono stati tantissimi”, ha raccontato. “Ma se riusciremo a risolvere il problema della temperatura, questa tecnologia potrebbe cambiare le regole del gioco, perché il consumo energetico è drasticamente più basso e le prestazioni sono estremamente promettenti.”

L’Università di Cambridge ha già depositato un brevetto tramite Cambridge Enterprise. Il progetto ha ricevuto supporto dal Consiglio svedese per la ricerca, dalla Royal Academy of Engineering, dalla Royal Society e da UK Research and Innovation. Resta da vedere quanto tempo servirà per portare questo chip neuromorfico fuori dal laboratorio e dentro i dispositivi reali, ma la direzione sembra quella giusta. E con l’intelligenza artificiale che continua a espandersi a ritmi vertiginosi, trovare il modo di farla funzionare consumando meno non è solo auspicabile: è urgente.

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La comunicazione wireless ottica potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui ci si connette a internet negli spazi chiusi. Un gruppo di ricercatori ha messo a punto un trasmettitore basato su laser miniaturizzati capace di raggiungere velocità superiori ai 360 gigabit al secondo, consumando circa la metà dell’energia rispetto alle attuali tecnologie Wi-Fi. Lo studio, pubblicato sulla rivista Advanced Photonics Nexus nell’aprile 2026, apre scenari che fino a poco tempo fa sembravano fantascienza. Eppure il principio è quasi banale nella sua eleganza: usare la luce al posto delle onde radio per trasmettere dati.

Il cuore del sistema è un chip minuscolo, più piccolo di un millimetro, che ospita una griglia 5×5 di laser VCSEL a emissione superficiale. Ogni singolo laser può essere controllato in modo indipendente e trasmettere il proprio flusso di dati. Facendoli funzionare tutti insieme, la capacità totale esplode rispetto a quella di una sorgente luminosa singola. Nei test condotti su un collegamento ottico in aria libera di due metri, 21 laser su 25 erano attivi contemporaneamente. Ciascuno ha raggiunto velocità tra i 13 e i 19 Gbps, per un totale combinato di 362,7 gigabit al secondo. Si tratta di uno dei risultati più alti mai registrati per un trasmettitore ottico wireless su chip abbinato a un ricevitore in spazio libero.

Come si evitano le interferenze tra i fasci di luce

Quando si usano molti fasci luminosi in contemporanea, il rischio più grosso è la sovrapposizione, che genera interferenze. Per aggirare il problema, il team ha progettato un sistema ottico che modella e dirige ogni fascio con estrema precisione. Una matrice di microlenti allinea la luce di ciascun laser, mentre lenti aggiuntive organizzano i fasci in una griglia strutturata di aree quadrate sulla superficie ricevente. I test hanno mostrato un’uniformità della distribuzione luminosa superiore al 90% a due metri di distanza. Questo consente di assegnare fasci diversi a utenti o dispositivi diversi nella stessa stanza, senza che le connessioni si disturbino a vicenda. In una prova con quattro fasci simultanei, ogni collegamento è rimasto stabile, con una velocità combinata di circa 22 Gbps.

Meno energia, più velocità: il vantaggio concreto rispetto al Wi-Fi

Il dato forse più interessante per chi guarda al futuro delle reti riguarda l’efficienza energetica. Le misurazioni hanno evidenziato un consumo di circa 1,4 nanojoule per bit trasmesso, grossomodo la metà rispetto alle migliori tecnologie Wi-Fi in condizioni simili. In un’epoca in cui la domanda di dati wireless cresce senza sosta, dimezzare il consumo per bit non è un dettaglio trascurabile, né dal punto di vista economico né da quello ambientale.

Va detto chiaramente: la comunicazione wireless ottica non nasce per sostituire il Wi-Fi o le reti cellulari. L’idea è farla lavorare a fianco di queste tecnologie, scaricando il traffico più pesante negli ambienti indoor come uffici, ospedali, data center e spazi pubblici affollati. In prospettiva, sistemi simili potrebbero essere integrati nei soffitti, negli impianti di illuminazione o nei punti di accesso wireless, offrendo connessioni veloci, sicure e a basso consumo a molti utenti in contemporanea. Combinare array di laser compatti, trasmissione ad alta velocità e controllo ottico di precisione rappresenta una strada concreta verso le reti wireless indoor di nuova generazione, capaci di prestazioni nettamente superiori senza far lievitare i consumi energetici.

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