لتعزيز القوة الحسابية للذكاء الاصطناعي، قام الباحثون بدمج التعلم الآلي المتقدم مع نماذج ثلاثية الأبعاد متطورة للدماغ البشري مصنوعة من أنواع مختلفة من أنسجة الدماغ المزروعة في المختبر.
هذه النماذج المصغرة للدماغ، المعروفة باسم "الأدمغة الصغيرة"، موجودة بأشكال مختلفة منذ عام 2013. ولكن لم يتم استغلالها أبدًا كوسيلة لتعزيز الذكاء الاصطناعي.
قام العلماء بدمج التعلم الآلي، وهو نوع من أنظمة الذكاء الاصطناعي، مع نموذج ثلاثي الأبعاد مصغر للدماغ. (الصورة: Getty Images)
وتستخدم الدراسة الجديدة أجهزة كمبيوتر أكثر تقليدية لإدخال البيانات الكهربائية إلى العضو، ثم فك تشفير نشاط العضو لإنتاج الناتج - وبالتالي فإن العضو يعمل فقط بمثابة "طبقة وسطى" لعملية الحوسبة.
ورغم أن هذا النهج لا يستطيع محاكاة البنية الفعلية للدماغ أو كيفية عمله، فإنه قد يوفر خطوة أولى نحو إنشاء أجهزة كمبيوتر حيوية تستعير الحيل من علم الأحياء لجعلها أكثر قوة وكفاءة في استخدام الطاقة من أجهزة الكمبيوتر التقليدية.
ويمكن أن توفر "أجهزة الكمبيوتر الحيوية" أيضًا نظرة أعمق إلى كيفية عمل الدماغ البشري وكيف يتأثر بالحالات العصبية التنكسية، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون.
وقال فينج قوه، الأستاذ المشارك في هندسة الأنظمة الذكية بجامعة إنديانا بلومنجتون والمشارك في تأليف الدراسة: "يمكننا في الأساس تشفير المعلومات - مثل المعلومات المرئية أو الصوتية - في النمط المكاني الزمني للتحفيز الكهربائي".
بمعنى آخر، استجابت المادة العضوية بشكل مختلف تبعًا لتوقيت وتوزيع الكهرباء الصادرة عن الأقطاب الكهربائية. وتعلمت الخوارزمية تفسير استجابات الجسم الكهربائية لهذا التحفيز.
وباستخدام هذا الجهاز الفريد، قام الباحثون بتدريب خوارزميتهم الهجينة لإكمال نوعين من المهام: واحدة تتضمن التعرف على الكلام والأخرى تتضمن الرياضيات.
في السابق، أظهر الحاسوب دقةً بلغت حوالي 78% في التعرف على حروف العلة اليابانية من مئات العينات الصوتية. وكان دقيقًا جدًا في حل المشكلة، ولكنه كان أسوأ قليلًا من نماذج التعلم الآلي التقليدية.
وتمثل هذه الدراسة المرة الأولى التي يتم فيها استخدام عضو الدماغ مع الذكاء الاصطناعي، ولكن الدراسات السابقة استخدمت أنواعًا أبسط من الأنسجة العصبية المزروعة في المختبر بطريقة مماثلة.
من فوائد إنشاء حاسوب حيوي كفاءة الطاقة، إذ تستهلك أدمغتنا طاقة أقل بكثير من أنظمة الحوسبة المتقدمة الحالية. لكن سميرنوفا تقول إن عقودًا قد تمر قبل أن نتمكن من استخدام تقنية كهذه لإنشاء حاسوب حيوي عادي.
ورغم أن العضويات لا تستطيع إعادة إنشاء دماغ بشري كامل، فإن سميرنوفا تأمل أن تساعد التكنولوجيا العلماء على فهم كيفية عمل الدماغ بشكل أفضل، بما في ذلك أمراض مثل الزهايمر.
(المصدر: تيان فونج/لايف ساينس)
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)