Τεχνητοί νευρώνες προσομοιώνουν πολλαπλές περιοχές του εγκεφάλου, μια σημαντική ανακάλυψη προς τα «ανθρώπινα» ρομπότ

Νέα έρευνα αναπτύσσει τεχνητούς νευρώνες που προσομοιώνουν τη δραστηριότητα πολλαπλών περιοχών του εγκεφάλου, επιτρέποντας στα ρομπότ να αισθάνονται και να αντιδρούν όπως οι άνθρωποι.

Οι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν τεχνητό νευρώνα που μπορεί να μιμηθεί τη δραστηριότητα πολλών διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου - από την οπτική επεξεργασία έως τον σχεδιασμό και τον έλεγχο της κίνησης.

Αυτό θεωρείται ένα σημαντικό βήμα προόδου στον τομέα της νευρομορφικής πληροφορικής, με στόχο τη δημιουργία μηχανών ικανών να αντιλαμβάνονται και να αντιδρούν στον κόσμο όπως οι άνθρωποι.

Σε μια δημοσίευση στο Nature Communications, μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Loughborough (Ηνωμένο Βασίλειο), με τη συμμετοχή του Ινστιτούτου Salk και του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια, ανέφερε ότι ο νέος τεχνητός νευρώνας τους - που ονομάζεται «τρανσνευρών» - μπορεί να εναλλάσσεται ευέλικτα μεταξύ των προτύπων δραστηριότητας που χαρακτηρίζουν τους οπτικούς, κινητικούς και προκινητικούς νευρώνες.

«Είναι ο ανθρώπινος εγκέφαλος μια μυστηριώδης συσκευή πέρα ​​από την εμβέλειά μας ή μπορούμε να τον αναδημιουργήσουμε ηλεκτρονικά - ακόμη και να κατασκευάσουμε κάτι πιο ισχυρό;» αναρωτιέται ο συν-συγγραφέας καθηγητής Σεργκέι Σαβέλιεφ.

Είπε ότι η ομάδα είχε καταδείξει ότι μια ενιαία μονάδα θα μπορούσε να ρυθμιστεί ώστε να μιμείται τη συμπεριφορά πολλών διαφορετικών τύπων νευρώνων, ανοίγοντας τη δυνατότητα δημιουργίας ηλεκτρονικών τσιπ που εκτελούν πολύπλοκες λειτουργίες παρόμοιες με του εγκεφάλου σε συμπαγείς συσκευές χρησιμοποιώντας μόνο λίγους τεχνητούς νευρώνες.

Για να το δοκιμάσουν αυτό, οι επιστήμονες εισήγαγαν ηλεκτρικά σήματα στους νευρώνες και μέτρησαν τους παλμούς εξόδου, οι οποίοι στη συνέχεια συγκρίθηκαν με πραγματικούς νευρικούς παλμούς που καταγράφηκαν από τους εγκεφάλους των μακάκων πιθήκων. Επιλέχθηκαν τρεις περιοχές του εγκεφάλου: η περιοχή οπτικής επεξεργασίας, η περιοχή κινητικού ελέγχου και η περιοχή προετοιμασίας δράσης - καθεμία με ένα πολύ χαρακτηριστικό «μοτίβο παλμών».

Αλλάζοντας απλώς τις ηλεκτρικές ρυθμίσεις, ένας μόνο νευρώνας μπορεί να αναπαράγει όλα αυτά τα μοτίβα παλμών με ακρίβεια 70-100%.

Στην καρδιά του τρανσνευρώνα βρίσκεται ένα «μεμρίστορ», ένα νανο-μεγέθους εξάρτημα που αλλάζει κατάσταση όταν διέρχεται από αυτό ηλεκτρικό ρεύμα, βοηθώντας το να «θυμάται» προηγούμενα σήματα—παρόμοια με τον τρόπο που οι νευρώνες μαθαίνουν από την εμπειρία.

Μέσα στο memristor, άτομα αργύρου δημιουργούν και σπάνε μικροσκοπικές γέφυρες για να παράγουν ηλεκτρικούς παλμούς. Χάρη σε αυτήν την ιδιότητα, οι νευρώνες μπορούν να «συντονιστούν» ώστε να συμπεριφέρονται σαν διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου χωρίς την ανάγκη λογισμικού.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η τεχνολογία μπορεί να ενσωματωθεί σε έναν «φλοιό σε ένα τσιπ», δημιουργώντας τη βάση για ένα τεχνητό νευρικό σύστημα που βοηθά τα ρομπότ να αντιλαμβάνονται και να προσαρμόζονται σε πραγματικό χρόνο. Η συσκευή υπόσχεται επίσης εφαρμογές στην έρευνα του εγκεφάλου και στην επικοινωνία με το ανθρώπινο νευρικό σύστημα.

(TTXVN/Βιετνάμ+)

Πηγή: https://www.vietnamplus.vn/noron-nhan-tao-mo-phong-nhieu-vung-nao-dot-pha-huong-toi-robot-giong-nguoi-post1077800.vnp