أجهزة عصبية مستوحاة من الدماغ البشري..!!

ابتكر باحثو المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا جهازا عصبيا مستوحى من الدماغ قابل للتطوير بدرجة كبيرة من خلال الدمج المشترك بين الخلايا العصبية والمشابك في الترانزستور.

فقد استخدام الباحثون في ابتكارهم تقنية أشباه الموصلات المعدنية (CMOS) التكميلية للسيليكون، الأمر الذي من شأنه تقليل تكلفة الأجهزة العصبية، وتبسيط إجراءات تصنيعها في المستقبل.

حيث أنتج فريق البحث بقيادة يانغ كيو تشوي وسونغ يول تشوي خلايا عصبية، ومشابك عصبية تعتمد على ترانزستور واحد لأجهزة عصبية قابلة للتطوير بدرجة عالية، وأظهرت القدرة على التعرف على النص وصور الوجه.

وجذبت الأجهزة العصبية قدرا كبيرا من الاهتمام بسبب وظائف الذكاء الاصطناعي الخاصة بها، لكنها تستهلك طاقة منخفضة للغاية أقل من 20 واط عن طريق محاكاة الدماغ البشري، ولجعل الأجهزة العصبية تعمل، فمن الضروري وجود خلية عصبية تولد ارتفاعًا عند دمج إشارة معينة، ومشبكًا يمرّر الإشارة بين خليتين عصبيتين، تمامًا مثلما يعمل الدماغ البيولوجي.

نظرا لأن الخلايا العصبية والمشابك التي تم إنشاؤها على الدوائر الرقمية أو التناظرية تشغل مساحة كبيرة، فتظهر المعاناة من كفاءة الأجهزة وتكاليفها.

وللتغلب على هذه المشكلات، قام فريق البحث بتقليد سلوك الخلايا العصبية البيولوجية والمشابك باستخدام ترانزستور واحد، ودمجها معًا في رقاقة بحجم 8 بوصات.

حيث الترانزستورات العصبية المصنعة لها نفس بنية الترانزستورات للذاكرة والمنطق التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة حاليا.

بالإضافة إلى ذلك، أثبتت الترانزستورات العصبية لأول مرة أنه يمكن تنفيذها باستخدام “هيكل جانوس” الذي يعمل كخلايا عصبية ومشابك، تماما مثل العملات المعدنية لها رؤوس وذيول.

من جهته قال البروفيسور  إن هذا العمل يمكن أن يقلل بشكل كبير من تكلفة الأجهزة عن طريق استبدال الخلايا العصبية والمشابك التي تعتمد على الدوائر الرقمية والتناظرية المعقدة بترانزستور واحد.

بينما قال المؤلف الأول للدراسة: “لقد أثبتنا أن الخلايا العصبية والمشابك يمكن تنفيذها باستخدام ترانزستور واحد.من خلال الدمج المشترك بين الخلايا العصبية والمشابك في نفس الرقاقة باستخدام عملية CMOS القياسية، تم تحسين تكلفة الأجهزة للأجهزة العصبية، مما سيسرع من تسويق الأجهزة العصبية مستقبلا”.

سيرياهوم نيوز 6 – الثورة