راز پردازش مغز انسان سالیان درازی است که دانشمندان را به خود مشغول داشته است؛ اما دانشمندان علوم رایانه‌ای با شبیه‌سازی انتقال اطلاعات بین نورون‌ها امیدوارند که در آینده نزدیک، رایانه‌هایی بسازند که هم سخت‌افزار و هم نرم‌افزار آن‌ها مشابه نمونه‌های زیستی رفتار کند.

ابوالفضل کریمی: شیوه ارتباطی نورون‌ها با یکدیگر می‌تواند الهام‌بخش کامپیوترهای نسل آینده باشد. محققان در حال ساخت کامپیوترهایی هستند که از روش نورون‌ها برای ارتباط با یکدیگر استفاده می‌کنند. ساخت کامپیوترها بر مبنای شیوه عملکرد نورون‌ها می‌تواند سرعت پردازش صوت و تصویر را در کامپیوترها ارتقا ببخشد.

به گزارش بی‌بی‌سی، این بدان معناست که شاید کامپیوترهای آینده به جای تکیه بر حسگرها بتوانند دیدن و شنیدن را یاد بگیرند. علاوه بر ساخت این کامپیوترها، محققان به دنبال افزایش دانش خود از سلول‌های عصبی و چگونگی فعالیت آن‌ها نیز هستند تا به این ترتیب بتوانند سرعت رسیدن به هدف را افزایش دهند.

دید هوشمند
در حالی که از طراحی شبکه‌های عصبی مصنوعی 50 سال می‌گذرد، این شبکه‌ها هنوز نمی‌توانند عملکرد نورون‌ها را تقلید کنند. اما در پروژه‌ای که با همکاری دانشمند علوم کامپیوتر، دکتر توماس ونکر از دانشگاه پلی‌موث انجام می‌شود، دانشمندان سرگرم مدل‌سازی خصوصیاتی فیزیولوژیکی هستند که مانند نورون‌ها برای ارتباط درون مغزی عمل می‌کنند.

دکتر ونکر در این باره گفت: «ما می‌خواهیم از زیست‌شناسی برای ساخت کامپیوترهای آینده استفاده کنیم. مغز انسان بسیار پیچیده‌تر از شبکه‌های عصبی است که تاکنون توسط انسان طراحی و ساخته شده است».

مراحل اولیه این پروژه شامل جمع‌آوری اطلاعات در مورد نورون‌ها و چگونگی ارتباط آن‌ها در داخل مغز بود. محققان تمرکز خود را روی ریزمدارهای نئوکورتکس قرار داده‌اند که مسوول انجام فعالیت‌های پیچده مغز مانند شنیدن و دیدن است. این اطلاعات، جزئیات دقیقی را برای شبیه‌سازی سلول‌های عصبی و هم‌چنین ریزمدارهای نورونی فراهم آورده که در مقیاس‌های بسیار وسیع و در قسمت‌هایی مانند کورتکس بینایی قرار گرفته‌اند.

او در ادامه گفت: «ما مدل‌های بسیار دقیقی از کورتکس بینایی ساخته‌ایم و خصوصیات ریزمدارها را بررسی کرده‌ایم. در حال حاضر ما سرگرم بررسی جنبه‌های مختلفی از هر فعالیت خاص مانند شناسایی اشیا و یا لغات در مغز هستیم. امیدهای زیادی وجود دارد که با این فعالیت‌ها بتوان چیزی ماورای شبکه‌های مبتنی بر حسگر امروزی ساخت».

شاید این فعالیت‌ها منجر به ساخت اجزای هوشمندی شوند که علاوه بر ادراک، دارای حافظه و قابلیت تصمیم‌گیری‌ نیز باشند. حتی شاید آن‌ها بتوانند صاحب احساس شوند!

مغز بزرگ
در حالی که دکتر ونکرز و تیم همراهش به دنبال شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری هستند، پروفسور استیو فربر از منچستر به دنبال الهام گرفتن از نورون‌ها برای ساخت سخت‌افزارهای مدرن است. در پروژه او که اسپیناکر نامیده می‌شود، تلاش اصلی برای ساخت کامپیوترهایی است که درست همانند اندام‌های عصبی طبیعی کار می‌کنند.

در این پروژه که بر پایه تراشه‌های ای.آر.ام طراحی می‌شود، سیستم اسپیناکر به صورت سخت‌افزاری عملکرد تعداد زیادی از نورون‌ها را شبیه‌سازی می‌کند.

پروفسور فربر در این باره گفت: «اسپیناکر از پردازشگرهای ای.آر.ام استفاه می‌کند که هر کدام از آن‌ها نزدیک به هزار مدل نورونی را اجرا می‌کنند. سیستم فعلی دارای 8 پردازشگر است، اما هدف نهایی ساخت سیستمی با 18 پردازشگر ای.آر.ام است که 16 عدد از آن‌ها وظیفه مدل‌سازی نورون‌ها را بر عهده دارند».

هدف آرمانی این گروه ساخت سیستمی متشکل از یک میلیون پردازشگر ای.آر.ام است که می‌تواند یک میلیارد نورون را کنترل کند و هدف اصلی از آن، فهمیدن این موضوع است که در نمونه‌های زیستی چه اتفاقی می‌افتد. دانش فعلی ما در مورد مغز بسیار پایین و اندک است.

علاوه بر آن امیدهایی وجود دارد تا با این تحقیقات بتوان سیستم‌های پردازش کامپیوتری مدرنی تولید کرد که در آن تعداد بسیار زیادی از عناصر محاسباتی بتوانند با همکاری با یکدیگری فعالیت کنند.

کد خبر 79534

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
3 + 9 =