ابداع یک نانو ابزار با رفتاری شبیه به مغز انسان - مجله سرگرمی

به گزارش خبرنگاران و به نقل از فیز، دانشمندان در یک پژوهش بین المللی پیروز شدند گام قابل توجهی به سوی ابداع ماشین های دارای قدرت تفکر بردارند.

این گروه پژوهشی به سرپرستی موسسه ملی علوم مواد (NIMS) ژاپن، یک ابزار آزمایشی ابداع کردند که ویژگی هایی مشابه بعضی از رفتارهای مغز از جمله یادگیری، حفظ کردن، فراموش کردن، بیداری و خواب را به نمایش می گذارد.

جیمز گیمزوسکی (James Gimzewski)، استاد شیمی و بیوشیمی دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) و از نویسندگان این پژوهش گفت: این فناوری، سیستمی میان نظم و هرج و مرج است. روشی که این ابزار با یاری آن، تکامل می یابد و تغییر می نماید، به تقلید از مغز انسان می پردازد و می تواند خود را با الگوهای رفتاری متفاوتی تطبیق دهد.

این پژوهش، یک گام ابتدایی در مسیری به شمار می رود که شاید نهایتا به ابداع رایانه هایی با قابلیت تقلید فیزیک و عملکرد مغز انسان منجر گردد. شاید چنین رایانه هایی بتوانند مشکلاتی که رایانه های معمولی از عهده حل کردن آنها برنمی آیند، رفع نمایند و در مقایسه با آنها به نیروی کمتری احتیاج داشته باشند.

این ابزار جدید، از نانوسیم های نقره ساخته شده که قطر آنها به صورت میانگین به 360 نانومتر می رسد و با یک پلیمر عایق به ضخامت حدود یک نانومتر پوشیده شده اند. این ابزار به طور کلی حدود 10 میلی متر مربع است و به قدری کوچک است که 25 عدد از آنها را برای پوشاندن یک سکه به کار برد.

این نانوسیم ها که روی یک ویفر سیلیکونی قرار می گیرند، می توانند ساختارهایی به هم پیوسته را تشکیل دهند که شباهت قابل توجهی به ساختارهای تشکیل دهنده نوقشر یا نئوکورتکس (neocortex) مغز دارند. این ساختارها با بخشی از مغز در ارتباط هستند که عملکردهایی مانند زبان، درک و شناخت را شامل می گردد.

یکی از مواردی که شبکه نانوسیم ها را از مدارهای الکترونیکی معمولی متمایز می نماید، این است که الکترودهای شناور در آنها موجب می شوند که شکل فیزیکی شبکه تغییر کند. در این پژوهش، جریان الکتریکی موجب شد که اتم های نقره بتوانند از میان پوشش پلیمر حرکت نمایند و اتصالاتی را در محل برخورد دو نانوسیم به وجود بیاورند. در این سیستم، حدود 10 میلیون مورد از این گونه اتصالات وجود دارد که مشابه سیناپس های اتصال دهنده سلول های مغزی است.

پژوهشگران، دو الکترود را به این شبکه مغز مانند متصل کردند تا نحوه عملکرد آن را نشان دهند. آنها در آنالیز خود، نوعی رفتار اضطراری را کشف کردند که نشان می دهد این شبکه، ویژگی هایی را به صورت کلی نمایش می دهد که شاید نتوان آن را به بخش های منفرد تشکیل دهنده نسبت داد. همین ویژگی ها موجب می شوند که این شبکه، به مغز شبیه باشد.

پس از جاری شدن الکتریسیته در شبکه، اتصالات میان نانوسیم ها به مدت یک دقیقه باقی می مانند و فرآیند یادگیری و به خاطر سپردن در مغز را شبیه سازی می نمایند. اتصالات در موارد دیگر، به صورت ناگهانی متوقف می شوند و فرآیند فراموش کردن را شبیه سازی می نمایند.

پژوهشگران در آزمایش های دیگر خود دریافتند که ابزار با کاهش جریان، رفتاری نشان می دهد که با موارد مشاهده شده در اسکن های ام آرآی مغز یک فرد در حال خواب مطابقت دارد. رفتار شبکه نانوسیم هنگام افزایش جریان، با مغز یک فرد بیدار مطابقت دارد.

آدام استیگ (Adam Stieg)، دانشمند دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس و از نویسندگان این پژوهش گفت: شاید روش ما برای فراوری سخت افزارهای جدیدی که مقرون به صرفه هستند و قابلیت پردازش پایگاه داده های پیچیده را دارند، مناسب باشد و بدون محدودیت رایانه های جدید به کار خود ادامه دهد.

این پژوهش، در مجله Scientific Reports به چاپ رسید.

rezaruigari.ir: مجله رویگری، مجله سینما و هنر هفتم

mfiroozi.ir: مجله فیروزی، مجله خبری تحلیلی

silverseven.ir: سیلور 7 | مجله فناوری های رایانه ای، علوم کامپیوتری