لا يحدث ذلك كل يوم ، ولكن من وقت لآخر ، تترك التكنولوجيا وراءها زملاء آخرين غير متوقعين. لقد تم عرضه بشكل رائع من قبل فريق من جامعة ولاية واشنطن (WSU) وأحدث اقتراح له لتعزيز الحوسبة العصبية ، وهو اقتراح يحاكي بطريقة ما سلوك الجهاز العصبي للحيوان.
بعد إجراء الاختبارات في المختبر ، خلص باحثوها إلى أن مادة واعدة لصناعة الرقائق التي تحاكي الدماغ هي … العسل . نعم ، نفس الشيء الذي تستخدمه في حلوياتك.
صنع رقائق من العسل لتعزيز الحوسبة العصبية
في مقال نُشر في مجلة للفيزياء ، أوضح البروفيسور فنغ تشاو وبراندون سويوكا أنه يمكن استخدام العسل في صنع memristors ، وهي مكونات تشبه الترانزستور تقوم بمعالجة البيانات وتخزينها. إنها في حد ذاتها أجهزة صغيرة وبسيطة ، لكن وظائفها تشبه وظائف الخلايا العصبية الخاصة بنا. “إذا تمكنا من دمج الملايين أو المليارات من ميمريستورات العسل معًا ، فيمكن تحويلها إلى نظام عصبي الشكل يعمل بشكل مشابه للدماغ البشري”.
استخدم العسل في شكل صلب
استخدام Zhao و Sueoka العسل في شكل صلب وقاموا بعمل اتصال بين قطبين معدنيين ، تمامًا مثل المشبك البشري . ثم اختبروا مدى فعاليتهم من خلال اختبارات متقطعة تبلغ 100 و 500 نانوثانية وغيرها من الاختبارات التي تحاكي بشكل أساسي عمليات التعلم في الدماغ والاحتفاظ بالمعلومات الجديدة.
واعد … ومستدام
كما التقطت WSU نفسها في ملاحظة – هو واحد من أزواج السفر الغريبين ، وكان مفاجئًا بقدر ما هو واعد. يشرحون من المركز : “يمكن أن يكون العسل حلاً لطيفًا لتطوير مكونات صديقة للبيئة لأجهزة الكمبيوتر ذات الشكل العصبي ، والأنظمة المصممة لتقليد الخلايا العصبية ونقاط الاشتباك العصبي في الدماغ البشري.
شرائح خاصة بما يعادل أكثر من مائة مليون “خلية عصبية”
إن الفارق الدقيق في أنه بالإضافة إلى النقد “بيئي” ليس مسألة ثانوية . اجتذبت إمكانات الحوسبة العصبية اهتمام الشركات متعددة الجنسيات التكنولوجية الكبيرة ، مثل IBM أو Intel ، التي صنعت بالفعل شرائح خاصة بما يعادل أكثر من مائة مليون “خلية عصبية”. المشكلة هي أن التغيير في الانضباط لا يرافقه تغيير في المواد ويستمرون في استخدام نفس الموارد غير المتجددة أو السامة التي كانوا يستخدمونها لسنوات.
يوفر العسل بديلاً أكثر صداقة للبيئة لصنع الرقائق
يقول البروفيسور تشاو: “إنه يحتوي على تركيز رطوبة منخفض جدًا ، لذا لا يمكن للبكتيريا أن تعيش فيه. وهذا يعني أن رقائق الكمبيوتر هذه ستكون مستقرة جدًا لفترة طويلة” ، مشيرًا إلى إمكانات المادة التي يصنعها النحل. مثل الباحثين الآخرين ، يبحث أيضًا عن حلول أخرى قابلة للتحلل ، مثل البروتينات والسكريات التي يمكن العثور عليها في أوراق نبات الصبار.
“عندما نريد التخلص من الأجهزة التي تستخدم رقائق الكمبيوتر المصنوعة من العسل ، يمكننا بسهولة إذابتها في الماء. نظرًا لهذه الخصائص الخاصة ، فإن العسل مفيد جدًا في إنشاء أنظمة عصبية متجددة وقابلة للتحلل ،” يلاحظ تشاو . نقطة أخرى لصالح memristors العسل هي أن الأنظمة العصبية تولد حرارة أقل من أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، مما يجعل من السهل على المادة تحمل درجة حرارتها.
اقرأ أيضا Samsung Galaxy S22 Ultra: هذه هي أفضل ميزة كاميرا محسّنة
حتى الآن ، عمل كل من Zhao و Sueoka مع ممريستورات العسل الدقيقة ، بأحجام مشابهة لشعر الإنسان. بالنظر إلى النتائج التي حققوها في الاختبارات الأولى ، فإن هدفهم الآن هو المضي قدمًا خطوة أخرى وتطويرها على المستوى النانوي لتجميع المليارات وإعطاء شكل “لنظام حوسبة عصبية كاملة”. التحدي ليس بسيطا .
لا يزال أمام حساب هذا النوع طريق طويل لنقطعه.
على الرغم من أن الشركات متعددة الجنسيات الكبيرة قد طورت بالفعل رقائق مع ما يعادل ملايين “الخلايا العصبية” ، إلا أن بياناتها لا تزال بعيدة عن تلك الخاصة بالدماغ البشري ، والتي تتجاوز 100.000 مليون ومليار من نقاط الاشتباك العصبي أو الوصلة. إن قدرتها على معالجة البيانات وتخزينها هو ما نريد الآن محاكاته. والمفاجآت التي خلفتها التكنولوجيا ، يبدو أن النحل يمكن أن يكون حليفا لك .
