محققان به توسعه یک تراشه رایانشی شبه مغز نزدیک شدند

اعتمادآنلاین| پژوهشگران در مطالعه اخیرشان یک گام به توسعه فناوری الهام گرفته از مغز نزدیک شدند. حتی پیشرفته‌ترین رایانه‌های جهان نیز به پای مغز منحصر به فرد انسان در پردازش و ذخیره اطلاعات نمی‌رسند. مغز ما حاوی یک میلیون میلیارد سیناپس یا اتصال بین نورون‌ها است.

محققان دانشگاه «مونستر» موفق به توسعه یک تراشه رایانشی محاسباتی شبه مغز مبتنی بر نور شده‌اند که می‌تواند چارچوبی برای توسعه فناوری مبتنی بر مغز را ارائه دهد.

با این وجود، یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران دانشگاه‌های «مونستر»، «آکسفورد» و «اکستر»، موفق به ساخت یک تراشه شده‌اند که شامل یک شبکه نورونی مصنوعی است که با نور کار می‌کند و می‌تواند رفتار نورون‌ها و سیناپس‌های آنها را تقلید کند.

نکته جالب این است که محققان توانستند نشان دهند که این شبکه «عصبی- سیناپسی نوری» قادر به یادگیری اطلاعات و استفاده از همان اطلاعات برای محاسبه و شناسایی الگوها است.

پروفسور «ولفریم پرنیس» نویسنده ارشد این مطالعه از دانشگاه مونستر گفت: این سیستم فوتونیک یکپارچه یک نقطه عطف تجربی است. در آینده می‌توان از این روش در زمینه‌های مختلف برای ارزیابی الگوها در مقادیر زیادی از داده‌ها استفاده کرد.

اگرچه توسعه این فناوری هنوز در مراحل اولیه است اما در این تحقیق، دانشمندان برای نخستین بار موفق به ترکیب بسیاری از مواد نانوساختار تغییر فاز دهنده به یک شبکه عصبی-سیناپسی شدند.

این تراشه مبتنی بر نور در مجموع شامل چهار نورون مصنوعی و 60 سیناپس است. برای آزمایش تراشه مذکور، محققان اطلاعات را با استفاده از دو الگوریتم یادگیری ماشین و با استفاده از پالس‌های نور به تراشه وارد کردند و پس از آن مجدداً سیستم توانست از طریق «نمونه» یاد بگیرد و آنها را تعمیم دهد.

پروفسور ولفریم در انتها افزود: سیستم مذکور، ما را قادر می‌سازد تا قدم مهمی در جهت ایجاد سخت افزارهای رایانه‌ای که رفتاری مشابه با نورون‌ها و سیناپس‌ها در مغز دارند، برداریم. اگر به جای الکترون‌ها، ما از فوتون‌ها استفاده کنیم، می‌توانیم به طور کامل از پتانسیل شناخته شده فناوری‌های نوری نه تنها برای انتقال داده‌ها، بلکه برای پردازش و ذخیره آنها در یک مکان بهره ببریم.

منبع: ایسنا