اختراع أجهزة عصبية جديدة مستوحاة من الدماغ البشري

الدماغ البشري هو أعقد أعضاء جسم الإنسان، وهو أحد الأعضاء الحساسة التي تتحكم في الإنسان بشكل كامل، ويسعى العلم دوما إلى اكتشافه و البحث في دهاليزيه ومحاولة محاكاته من خلال البرامج والأجهزة الذكية، ومن منطلق ذلك وفي إنجاز طبي جديد ابتكر باحثو المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا جهازًا عصبيًا مستوحى من الدماغ قابل للتطوير بدرجة كبيرة من خلال الدمج المشترك بين الخلايا العصبية والمشابك في الترانزستور، إليكم تفاصيله..

أجهزة مستوحاة من الدماغ البشري

بحسب الدراسة المنشورة مؤخرا في دورية "ساينس أدفانس"، و التي نقلها موقع "سكاي نيوز" أنتج فريق البحث بقيادة يانغ كيو تشوي وسونغ يول تشوي خلايا عصبية، ومشابك عصبية تعتمد على ترانزستور واحد لأجهزة عصبية قابلة للتطوير بدرجة عالية، وأظهرت القدرة على التعرف على النص وصور الوجه.

 وجذبت الأجهزة العصبية قدرًا كبيرًا من الاهتمام بسبب وظائف الذكاء الاصطناعي الخاصة بها، لكنها تستهلك طاقة منخفضة للغاية أقل من 20 واط عن طريق محاكاة الدماغ البشري، ولجعل الأجهزة العصبية تعمل، فمن الضروري وجود خلية عصبية تولد ارتفاعًا عند دمج إشارة معينة، ومشبكًا يمرّر الإشارة بين خليتين عصبيتين، تمامًا مثلما يعمل الدماغ البيولوجي.

 نظرا لأن الخلايا العصبية والمشابك التي تم إنشاؤها على الدوائر الرقمية أو التناظرية تشغل مساحة كبيرة، فتظهر المعاناة من كفاءة الأجهزة وتكاليفه، وللتغلب على هذه المشكلات، قام فريق البحث بتقليد سلوك الخلايا العصبية البيولوجية والمشابك باستخدام ترانزستور واحد، ودمجها معًا في رقاقة بحجم 8 بوصات.

الترانزستورات العصبية

 الترانزستورات العصبية المصنعة لها نفس بنية الترانزستورات للذاكرة والمنطق التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة حاليًا.

 بالإضافة إلى ذلك، أثبتت الترانزستورات العصبية لأول مرة أنه يمكن تنفيذها باستخدام "هيكل جانوس" الذي يعمل كخلايا عصبية ومشابك، تماما مثل العملات المعدنية لها رؤوس وذيول.

 من جهته قال البروفيسور يانغ كيو تشوي إن هذا العمل يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكلفة الأجهزة عن طريق استبدال الخلايا العصبية والمشابك التي تعتمد على الدوائر الرقمية والتناظرية المعقدة بترانزستور واحد.

 بينما قال جون كيو هان، المؤلف الأول للدراسة: لقد أثبتنا أن الخلايا العصبية والمشابك يمكن تنفيذها باستخدام ترانزستور واحد.

وأضاف: من خلال الدمج المشترك بين الخلايا العصبية والمشابك في نفس الرقاقة باستخدام عملية CMOS  القياسية، تم تحسين تكلفة الأجهزة للأجهزة العصبية، مما سيسرع من تسويق الأجهزة العصبية مستقبلا.

ملاحظة: قبل قيامك أو اتباعك هذا العلاج أو هذه الطريقة الرجاء استشارة الطبيب المختص.