Senza resistori, induttori e condensatori non esiste circuito elettronico che valga la pena. È stato così per decenni, fino allo scorso maggio, quando i ricercatori HP hanno dimostrato fisicamente ciò che Leon Chua sosteneva teoricamente dal 1971: l’esistenza del memristor.
Il memristor è, in sostanza, un resistore con memoria. I resistori, uno dei componenti più abbondanti in qualsiasi circuito elettronico, creano una barriera al passaggio della corrente elettrica, i condensatori immagazzinano una certa quantità di elettricità e gli induttori o le bobine immagazzinano energia sotto forma di campo magnetico.
come una memoria flash
D'altra parte, il memristor è un resistore dotato di memoria, caratteristica che può essere riprodotta solo con una combinazione poco pratica e sproporzionata di un gran numero di resistori, condensatori, induttori e altri elementi, cosa che Chua ha teoricamente testato.
Un memristor è come una memoria flash: conserva i dati anche se il computer è spento, ma consuma molta meno energia e richiede pochissimo materiale per essere costruito.
"La resistenza offre sempre la stessa difficoltà al passaggio della corrente; il memristor no, poiché varia a seconda della quantità di elettricità e della direzione del flusso: in un senso la resistenza aumenta; nell'altro diminuisce ," spiega Leon Chua, che ha tenuto una conferenza alla Scuola di Ingegneria e Architettura La Salle di Barcellona.
Il memristor può ricordare l'ultima tensione che ha avuto, quindi questi dati possono essere interpretati sotto forma di 0 e 1, ma anche in un'intera gradazione di stati. In altre parole, controllando la corrente elettrica che passa attraverso questo componente, è possibile scrivere e cancellare l'informazione desiderata.
Chua vede i memristor come un buon sostituto della RAM, che consente al computer di funzionare. Le informazioni archiviate nella RAM sono temporanee, ovvero scompaiono quando il computer viene spento. Ecco perché ogni volta che accendi il computer, il sistema si riavvia e devi attendere molto tempo affinché la RAM abbia caricato i dati del sistema operativo. Con una memoria costruita con memristor sarebbe possibile, ad esempio, lasciare il programma Photoshop nel bel mezzo di un ritocco digitale, spegnere il computer e, quando lo riaccenderai, magari settimane dopo, trovare tutto esattamente uguale a come lo hai lasciato Esso.
La tecnologia Memristor potrebbe essere applicata allo sviluppo di computer "in grado di ricordare e associare modelli in modo simile a come fanno le persone. Ad esempio, nei sistemi di riconoscimento facciale, che apprenderebbero in base all'esperienza", spiega Chua.
Molti processi che richiedono l'uso della logica fuzzy, come il riconoscimento facciale, sono molto difficili da risolvere utilizzando le risposte "sì" o "no", gli 0 e gli 1 del codice dei computer digitali. "Un computer analogico basato sul funzionamento del cervello potrebbe farlo in modo più efficiente."
Computer digitali
Nel breve termine, i memristor aprono la porta alla costruzione di computer digitali istantanei (con risultati simili alla pressione di un interruttore della luce), memorie ultra-dense e molto economiche. "Il memristor può rendere obsolete le memorie flash o i dischi rigidi, moltiplicando per 100 la densità e la velocità di archiviazione a un costo 100 volte inferiore", afferma Chua.
A lungo termine, lo scienziato americano propone la creazione di apparecchiature con funzionamento analogico, che elaboreranno le informazioni e le assoceranno in modo simile a come fa il cervello umano.