เซลล์ประสาทเทียมจำลองบริเวณสมองหลายส่วน นับเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการสร้างหุ่นยนต์ที่ "คล้ายมนุษย์"

งานวิจัยใหม่พัฒนาเซลล์ประสาทเทียมที่จำลองการทำงานของบริเวณสมองหลายส่วน ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถรู้สึกและตอบสนองได้เหมือนมนุษย์

นักวิทยาศาสตร์ ได้พัฒนาเซลล์ประสาทเทียมที่สามารถเลียนแบบกิจกรรมของส่วนต่างๆ มากมายในสมองได้ ตั้งแต่การประมวลผลภาพไปจนถึงการวางแผนและควบคุมการเคลื่อนไหว

ถือเป็นก้าวสำคัญในสาขาการประมวลผลแบบนิวโรมอร์ฟิก ที่มุ่งสร้างเครื่องจักรที่มีความสามารถในการรับรู้และตอบสนองต่อ โลก ได้เช่นเดียวกับมนุษย์

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications ทีมงานนานาชาติที่นำโดยมหาวิทยาลัย Loughborough (สหราชอาณาจักร) พร้อมด้วยสถาบัน Salk และมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย เข้าร่วม กล่าวว่าเซลล์ประสาทเทียมชนิดใหม่ของพวกเขา ซึ่งเรียกว่า "ทรานส์นิวรอน" สามารถสลับรูปแบบกิจกรรมที่เป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ประสาทการมองเห็น เซลล์ประสาทสั่งการ และเซลล์ประสาทก่อนสั่งการได้อย่างยืดหยุ่น

“สมองของมนุษย์เป็นอุปกรณ์ลึกลับที่เกินเอื้อมสำหรับเราหรือไม่ หรือเราสามารถสร้างมันขึ้นมาใหม่ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ได้ หรือแม้แต่สร้างสิ่งที่ทรงพลังยิ่งกว่านี้” ศาสตราจารย์ Sergey Saveliev ผู้เขียนร่วมตั้งคำถาม

เขากล่าวว่าทีมงานได้สาธิตให้เห็นว่าหน่วยเดียวสามารถปรับแต่งเพื่อเลียนแบบพฤติกรรมของเซลล์ประสาทประเภทต่างๆ ได้มากมาย ซึ่งเปิดโอกาสให้สร้างชิปอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่คล้ายสมองที่ซับซ้อนในอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดโดยใช้เซลล์ประสาทเทียมเพียงไม่กี่ตัว

เพื่อทดสอบสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ฉีดสัญญาณไฟฟ้าเข้าไปในทรานส์นิวรอนและวัดพัลส์ที่ส่งออกมา จากนั้นจึงนำไปเปรียบเทียบกับกระแสประสาทจริงที่บันทึกจากสมองของลิงแสม โดยเลือกบริเวณสมองสามส่วน ได้แก่ บริเวณประมวลผลภาพ บริเวณควบคุมการเคลื่อนไหว และพื้นที่เตรียมการทำกิจกรรม ซึ่งแต่ละส่วนมี “รูปแบบพัลส์” ที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน

ด้วยการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าไฟฟ้าอย่างง่ายดาย ทรานส์นิวรอนเพียงตัวเดียวก็สามารถสร้างรูปแบบแรงกระตุ้นทั้งหมดนี้ขึ้นมาใหม่ได้ด้วยความแม่นยำ 70-100%

ที่แกนกลางของทรานส์นิวรอนคือ "เมมริสเตอร์" ซึ่งเป็นส่วนประกอบขนาดนาโนที่เปลี่ยนสถานะเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ช่วยให้ "จดจำ" สัญญาณก่อนหน้าได้ ซึ่งคล้ายกับวิธีที่นิวรอนเรียนรู้จากประสบการณ์

ภายในเมมริสเตอร์ อะตอมของเงินจะสร้างและทำลายสะพานขนาดเล็กเพื่อสร้างพัลส์ไฟฟ้า ด้วยคุณสมบัตินี้ ทรานส์นิวรอนจึงสามารถ "ปรับ" ให้ทำงานเหมือนกับบริเวณสมองต่างๆ ได้โดยไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเทคโนโลยีนี้สามารถผสานเข้ากับ “คอร์เทกซ์บนชิป” ได้ ซึ่งจะเป็นพื้นฐานสำหรับระบบประสาทเทียมที่ช่วยให้หุ่นยนต์รับรู้และปรับตัวได้แบบเรียลไทม์ อุปกรณ์นี้ยังมีแนวโน้มว่าจะนำไปประยุกต์ใช้ในการวิจัยสมองและการสื่อสารกับระบบประสาทของมนุษย์อีกด้วย

(TTXVN/เวียดนาม+)

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