العلماء لإحداث ثورة في تكنولوجيا الكمبيوتر العصبية
تلقى فريق بحثي من جامعة كايزرسلاوترن التقنية منحة لبناء دماغ اصطناعي سيحدث ثورة في تكنولوجيا الكمبيوتر العصبية.
حصل الأستاذ المبتدئ، الدكتور فيليب بيرو من الجامعة التقنية في كايزرسلاوترن (TUK)، على منحة ابتداء من ERC بقيمة 1.5 مليون يورو من مجلس البحوث الأوروبي (ERC) للسنوات الخمس المقبلة، لتطوير تكنولوجيا الكمبيوتر العصبية.
ما هي تقنية الشكل العصبي؟
تعد تقنية الكمبيوتر العصبي في الأساس طريقة لهندسة الكمبيوتر حيث يتم تصميم عناصر الكمبيوتر على غرار الأنظمة الموجودة في الدماغ البشري والجهاز العصبي.
يحتوي الدماغ على ما يقرب من 100 مليار خلية عصبية، تُعرف باسم الخلايا العصبية، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمشابك العصبية، وتعالج الانطباعات الحسية في أجزاء من الثانية.
يستخدم الباحثون الدماغ كنموذج لتكنولوجيا الكمبيوتر العصبية.
ما هي القضايا المحتملة التي سيواجهها الباحثون في تطوير هذه التكنولوجيا؟
الاتصالات المعقدة المطلوبة لتقنية الكمبيوتر العصبي هذه محدودة بسبب الأجهزة الموجودة.
يهدف هذا المشروع الجديد إلى تغيير هذا، مع وضع هذا الهدف في الاعتبار: يتم نقل المعلومات بمساعدة الماغنونات ، الجسيمات الكمومية لموجات الدوران.
تنتقل المعلومات في الدماغ عادةً بين الخلايا العصبية عبر المشابك، وهي معقدة للغاية.
اتخذ الباحثون الدماغ كنموذج لبناء أجهزة كمبيوتر فعالة بشكل خاص، والمعروفة باسم تكنولوجيا الكمبيوتر العصبي. الخلايا العصبية الاصطناعية مترابطة بشكل كبير عبر المشابك الاصطناعية.
بمساعدة أجهزة الكمبيوتر هذه، يجب تسريع معالجة البيانات بشكل كبير في المستقبل، وهو أمر مهم. F أو على سبيل المثال، يمكن تطبيق هذا على القيادة المستقلة أو التعرف على الأنماط في قواعد البيانات المعقدة.
لكي يعمل هذا النظام بسلاسة، فإن التصميم الفني للوصلات المشبكية أمر بالغ الأهمية.
أوضح الدكتور فيليب بيرو، الأستاذ المبتدئ الذي يجري بحثًا في مجال المغناطيسية في TUK: “إنها معقدة للغاية، لذا من الصعب تحقيقها باستخدام الدوائر الإلكترونية التقليدية”.
كيف سيتغلب العلماء على هذه المشكلة؟
للتغلب على هذه المشكلة، يعتمد فريق البحث على موجات الدوران، وهي الإثارة الجماعية للدوران في مادة مغناطيسية. الدوران هو الزخم الزاوي الجوهري لجسيم كمي، مثل الإلكترون أو البروتون.
وبالتالي فإنه يضع الأساس للظواهر المغناطيسية.
لاحظ العلماء أن استخدام موجات الدوران أمر مثير للاهتمام للتطبيق في تكنولوجيا الكمبيوتر العصبي، لأن جزيئاتها الكمومية، والمغنونات ، يمكنها نقل معلومات أكثر من الإلكترونات بينما تستهلك طاقة أقل بشكل ملحوظ.
في المشروع الممول من ERC والمسمى: “شبكات Spintronic المتماسكة للحوسبة العصبية” (CoSpiN)، سيتم استخدام موجات الدوران لتمكين الربط ونقل المعلومات.
“المبدأ مشابه لاتصالات النطاق العريض، حيث يتم نقل المعلومات عبر الموجات الضوئية. نريد العمل مع موجات الدوران التي يمكنها نقل المعلومات بترددات مختلفة “.
“هم بمثابة نقاط الاشتباك العصبي.” تعمل المذبذبات النانوية كخلايا عصبية اصطناعية. هذه مولدات تذبذب صغيرة تنبعث منها موجات الدوران.
يعتزم العلماء تطوير لبنات بناء مادية لشبكة سبنترونيك جديدة على المقياس النانوي. واختتم Pirro بالقول: “بهذه الطريقة، نريد إرساء الأساس لدماغ اصطناعي أقرب ما يكون إلى النموذج الطبيعي”.
في المستقبل، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لإنتاج أجهزة كمبيوتر أسرع وأكثر قوة، على سبيل المثال.
سيتم عمل تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر العصبية في مختبر مبنى الأبحاث الجديد لهندسة الدوران المتقدمة (LASE) في حرم TUK.
تم دمج أبحاث Pirro في مجال ملف تعريف البصريات وعلوم المواد (OPTIMAS) الذي تموله الدولة ومركز الأبحاث التعاوني (SFB / TRR 173) “Spin + X – Spin في بيئتها الجماعية”، التي تمولها مؤسسة الأبحاث الألمانية.
المصدر: innovationnewsnetwork
إقراء ايضا:
