به گزارش خبرگزاری مهر، ابزارهای الکترونیکی که می توانند چگونگی عملکرد سلولهای مغز جاندارانی مانند گربه ها را شبیه سازی کنند، این امکان را به وجود آورده اند که روزی توانایی شناسایی اطلاعات رایانه ها به انسان شباهت پیدا کند. چنین ابزارهای مغز مانندی می توانند به رایانه ها در عملی ساختن تصمیم های پیچیده تر کمک کرده و امکان اجرای همزمان دستورهای بیشتری از آنچه رایانه های معمولی قادر به انجام آن هستند را به وجود آورد.
محققان دانشگاه میشیگان اعلام کردند با شیوه ای مشابه شیوه ای که مغز به صورت طبیعی ساخته می شود، در حال ساخت رایانه ای جدید و هوشمند هستند. میکروتراشه ها معمولا بر روی ترانزیستورها قرار دارند و ترانزیستورها نیز سوئیچهای حیاتی هستند که می توانند به منظور ارائه اطلاعات دو دوئی به صورت 0 و 1 خاموش یا روشن شوند.
ابزاری که توسط محققان دانشگاه میشیگان در حال تکمیل است Memristor نام دارند که می توانند گذشته خود را پس از خاموش شدن نیز به یاد آورند. نسخه طبیعی Memristor ها که اتصال میان سلولهای مغزی را به وجود می آورد، سیناپسها هستند. سیناپسها عملکردی مانند سوئیچهای با قابلیت شکل پذیری مجدد داشته و می توانند مسیر اتصال میان هزاران نرون به یکدیگر را به وجود آورند و مانند Memristor، سیناپسها می توانند این مسیرها را بر اساس توانایی و زمان بندی سیگنالهای الکتریکی که از نرونها دریافت می کنند، به یاد آورند.
یکی از پیچیده ترین ابررایانه های جهان در لابراتوار ملی لارنس لیورمور می تواند یک بیلیون نرون و 10 تریلیون سیناپس را شبیه سازی کند. این میزان ساختارهای عصبی بسیار فراتر از مغز یک گربه است اما عملکرد این دستگاه بزرگ با در بر داشتن بیش از 140 هزار واحد پردازشگر مرکزی و مصرف بیش از میلیونها وات الکتریسیته، 100 تا هزار بار آرامتر از مغز یک گربه تخمین زده شده است.
در عین حال توانایی قدرتمندترین ابررایانه های جهان در انجام همزمان چندین فعالیت نسبت به مغز طبیعی بسیار پایین تر است و به زمان زیادی نیاز دارد. با این حال دانشمندان توانسته اند با استفاده از Memristor ها و با اتصال دادن مدارهای معمولی درون رایانه ها به یکدیگر عملکرد مغز را شبیه سازی کنند.
در این سیستم که هر دو مدار به واسطه یک Memristor به یکدیگر متصل شده اند، رفتار دو نرون و یک سیناپس شبیه سازی شده و توانایی به خاطر آوردن و یاد گیری فرایندهای مختلف به وجود می آید. دانشمندان به صورت ویژه نشان دادند می توان با استفاده از این سیستم جدید توالی و طول مدت ولتاژی که برای ایجاد افزایش و کاهش رسانایی در مدارهای الکتریکی سیستم وارد می شوند را تغییر داد.
به گفته دانشمندان در مغز انسان نیز تغییرات مشابهی به منظور افزودن یا کاستن حافظه بلند مدت در رسانایی سیناپسها رخ می دهد. هدف محققان دستیابی به مغزی به هوشمندی مغز گربه ها است، نمونه ای که می تواند پدیده های ساده را از یکدیگر تشخیص دهد به شکلی که تغییر نتواند در شناخت مغز تزلزلی به وجود آورد.
بر اساس گزارش لایوساینس، قدم بعدی ساخت سیستمی بزرگتر است که از صدها نرون مصنوعی و سیناپسهای Memristor تشکیل شده باشد تا در نهایت بتوان به ابر رایانه ای بسیار پیچیده در ابعاد یک بطری دو لیتری آب دست پیدا کرد. در عین حال استفاده از Memristor ها می تواند قدرت رایانه های معمولی را نیز افزایش دهد. به بیانی دیگر افزایش قدرت رایانه ها در آینده تحت تاثیر افزایش سرعت پردازشگرها به وجود نخواهد آمد بلکه در اثر بهبود یافتن کارایی رایانه ها شکل خواهد گرفت.
نظر شما