العالم الاقتصادي ـ رصد
طور فريق بحثي كوري تقنية أشباه موصلات مبتكرة، قادرة على محاكاة المرونة التي يتمتع بها الدماغ البشري.
وأعلن المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا في 28 سبتمبر/ أيلول الماضي أن فريقا بحثيا بقيادة البروفيسور كيونغ مين كيم من قسم علوم وهندسة المواد في المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية قد طور “مُرسِلا عصبيا بتبديل التردد” يحاكي اللدونة الذاتية للخلايا العصبية.
ونشرت نتائج الفريق في وقت سابق في مجلة أدفانسد ماتيلريالز، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.
لا يقتصر دور الدماغ البشري على تنظيم المشابك العصبية التي تتبادل الإشارات فحسب؛ بل تعالج الخلايا العصبية الفردية المعلومات أيضا من خلال اللدونة الذاتية.
تشير اللدونة الذاتية إلى قدرة الدماغ على التكيف حيث تصبح الخلايا العصبية أكثر أو أقل حساسية في سياق ما، على سبيل المثال، أن يصبح أقل انزعاجا عند سماع الصوت نفسه بشكل متكرر، أو أن يستجيب بشكل أسرع لمحفز محدد بعد تدريب متكرر.
تواجه أشباه موصلات الذكاء الاصطناعي الحالية صعوبة في محاكاة هذه المرونة التي يتمتع بها الدماغ.
يضبط مقاوم النبضات العصبية بتبديل التردد، وهو جهاز عصبي اصطناعي، تردد إشاراته تلقائيا، تماما كما يصبح الدماغ أقل انزعاجا من المحفزات المتكررة، أو على العكس، أكثر حساسية من خلال التدريب.
طاقة أقل وكفاءة عالية
جمع فريق البحث بين “مقاومة ذاكرة متقلبة”، التي تتفاعل لحظيا قبل أن تعود إلى حالتها الأصلية، و”مقاومة ذاكرة غير متقلبة”، والتي تتذكر الإشارات لفترات طويلة. مكّن هذا من تطوير جهاز يمكنه التحكم بحرية في عدد مرات إطلاق العصبون إشاراته المفاجئة.
يعيد هذا الجهاز، داخل جهاز شبه موصل واحد، إنتاج كيفية انخفاض انزعاج الدماغ من الأصوات المتكررة أو زيادة حساسيته للمحفزات المتكررة.
وأظهر الجهاز مرونة ممتازة، فحتى في حالة تلف بعض الخلايا العصبية، سمحت اللدونة الذاتية للشبكة بإعادة تنظيم نفسها واستعادة أدائها.
ويستهلك الذكاء الاصطناعي الذي يستخدم هذه التقنية طاقة أقل مع الحفاظ على الأداء، ويمكنه تعويض الأعطال الجزئية في الدوائر الكهربائية لاستئناف التشغيل الطبيعي.
صرح البروفيسور كيونغ مين كيم، الذي قاد البحث، قائلا: “لقد طبقت هذه الدراسة اللدونة الذاتية، وهي وظيفة أساسية للدماغ، في جهاز أشباه موصلات واحد، مما عزز كفاءة الطاقة واستقرار أجهزة الذكاء الاصطناعي إلى مستوى جديد. هذه التقنية، التي تُمكّن الأجهزة من تذكر حالتها والتكيف أو التعافي حتى من التلف، يمكن أن تكون عنصرا أساسيا في الأنظمة التي تتطلب استقرارا طويل الأمد، مثل الحوسبة الطرفية والقيادة الذاتية”.
المصدر : الجزيرة
