D1-kifpool

ساخت نورون‌های مصنوعی با امکان تقلید از رفتار نورون‌های طبیعی

پنج‌شنبه ۲۱ آذر ۱۳۹۸ - ۱۶:۰۵
مطالعه 3 دقیقه
پژوهشگران در پیشرفتی مهم، نورون‌های مصنوعی ساخته‌اند که ممکن است روزی در درمان بسیاری از بیماری‌ها به‌کار برده شود.
تبلیغات
D4-mci

گروهی از پژوهشگران بین‌المللی در پیشرفتی درخورتوجه نورون‌هایی مصنوعی ساخته‌اند که می‌توانند دقیقا مانند نورون‌های زنده‌ی واقعی رفتار کنند. این فناوری ممکن است سال‌ها با کاربرد بالینی در انسان فاصله داشته باشد؛ اما مسیر را برای هر کاربردی از درمان بیماری‌های تخریب‌کننده‌ی عصب از آلزایمر گرفته تا ایجاد ضربان‌سازهای جدیدی هموار می‌کند که نورون‌های تنظیم‌کننده‌ی پمپاژ قلب را تنظیم می‌کنند.

ایجاد نورون‌های مصنوعی چالش چندجانبه‌ای است که سال‌ها است دانشمندان با آن درگیرند. پژوهشگران علاوه‌بر رفع مشکلات مهندسی مرتبط‌ با توسعه‌ی سخت‌افزارهای مینیاتوری که عملکردی شبیه نورون‌ها داشته باشند، باید مدل‌های ریاضی پیچیده‌ای را ایجاد کنند که بتواند فعالیت الکتریکی غیرخطی پیچیده‌ی موجود در نورون‌های مصنوعی را کنترل کنند. آلن نوگارت، استاد دانشگاه باث و هدایت‌کننده‌ی پروژ‌ه‌ی مذکور می‌گوید:

رویکرد ما چندین نوآوری را باهم ترکیب می‌کند. می‌توانیم با دقت زیادی پارامترهایی برآورد کنیم که رفتار نورون‌ها را کنترل می‌کنند. ما مدل‌های فیزیکی را از سخت‌افزار تولید کرده‌ و توانایی آن را درزمینه‌ی تقلید موفقیت‌آمیز رفتار نورون‌های زنده‌ی واقعی نشان داده‌ایم. موفقیت دیگر ما تطبیق‌پذیری مدل است که امکان گنجاندن انواع و عملکردهای مختلف نورون‌های پیچیده پستانداران را فراهم می‌کند.
نورون‌های مصنوعی

نورون‌های مصنوعی ممکن است در آینده برای درمان بیماری‌های مختلفی مانند بیماری قلبی و بیماری آلزایمر استفاده شوند.

دو نوع از نورون‌های مصنوعی، یعنی نورون‌های تنفسی و نورون‌های هیپوکامپ، در مطالعه‌ای تشریح شده‌اند که به‌تازگی منتشر شده است. این نورون‌ها به‌صورت مصنوعی ساخته شدند و نشان داده شده است که رفتار آن‌ها تقلیدی دقیق از همتایان بیولوژیکی‌شان است. جولیان پاتون، یکی از نویسندگان مقاله می‌گوید:

تولید پاسخ نورون‌های تنفسی در قالب بیوالکتریکی که بتواند کاهش مقیاس یابد و کاشته شود، بسیار هیجان‌انگیز است و فرصت‌های بی‌شماری برای ساخت دستگاه‌های پزشکی هوشمند به‌منظور کمک به رویکردهای پزشکی شخصی و درمان طیفی از بیماری‌ها و ناتوانی‌ها مهیا می‌کند.

  • آیا واسط مغز و کامپیوتر (BCI) می‌تواند کنترل ذهن انسان را در دست گیرد
  • ساخت نخستین بازوی رباتیک با امکان کنترل توسط مغز انسان
  • دانشمندان کل سیستم عصبی ارگانیسم مدل را نقشه‌برداری کردند
  • آلن نوگارت

    استاد، آلن نوگارت (سمت چپ) و پژوهشگر، کمال ابوحسن (سمت راست) در آزمایشگاه دانشگاه باث

    این میکروچیپ‌های سیلیکونی مینیاتوری کاربردهای فرضی فراوانی می‌توانند داشته باشند. یکی از کاربردهای ممکن ساخت نوعی ضربان‌ساز هوشمند است که نه‌تنها تحریک الکتریکی قلب را فراهم می‌کند؛ بلکه با گروه خاصی از نورون‌های موجود در پایه‌ی مغز ارتباط برقرار می‌کند که نقش مهمی در نارسایی قلبی دارند. کاربرد دیگر استفاده از نورون‌های مصنوعی برای جایگزینی مسیرهای عصبی آسیب‌دیده دراثر بیماری‌های تخریب‌کننده‌ی عصب نظیر آلزایمر است. نوگارت توضیح می‌دهد:

    تاکنون، نورون‌ها مانند جعبه‌ی سیاه بودند؛ اما موفق شدیم این جعبه را بازکنیم. کار ما موجب تغییر الگوها می‌شود؛ زیرا روشی قاطع برای جایگزینی ویژگی‌های الکتریکی نورون‌های واقعی مهیا می‌کند.

    ازنظر تئوری، این فناوری می‌تواند در آینده برای ایجاد مسیرهای عصبی به‌کار برده شود و ساخت نوعی رابط مغز و ماشین را تحقق بخشد که به‌وسیله‌ی استارتاپ نورالینک ایلان ماسک پیشنهاد شده است؛ هرچند پژوهشگران این پروژه به کاربردهای مرتبط با سلامتی علاقه‌ی بیشتری دارند؛ ازجمله یافتن راه‌هایی برای جایگزینی شبکه‌های نورونی آسیب‌دیده یا بیمار در بیماران انسانی. البته نیازی به گفتن نیست که این اقدام قبل از رسیدن به کاربردهای انسانی به سال‌ها آزمایش نیاز دارد؛ اما مطالعه‌ی مذکور گامی اساسی به‌سوی افق‌های جدید برای پژوهشگران آینده است.

    نتاج پژوهش در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.

    مقاله رو دوست داشتی؟
    نظرت چیه؟
    داغ‌ترین مطالب روز
    ویلای لبه صخره
    تازه‌ترین ابرپروژه عربستان با اقامتگاه‌های کوهستانی در لبه صخره‌ها افتتاح شد

    اقامتگاه‌های لوکس حفاری شده در کوه‌های حجاز عربستان قدم دیگری برای تبدیل این کشور به قطب گردشگری جهانی و کاهش وابستگی به نفت است.

    36
    2 روز پیش
    پوشش زنده زومیت از رویداد معرفی گلکسی S25
    پخش زنده مراسم معرفی گلکسی S25 به‌همراه جوایز نفیس [به پایان رسید]

    چهارشنبه ساعت ۲۰:۱۵ پوشش زنده‌ی رویداد آنپکد ۲۰۲۵ را از زومیت دنبال کرده و شانس‌تان برای برنده‌شدن یکی از ۱۰ شمش طلای زرپاد را امتحان کنید.

    575
    18 ساعت پیش
    بهترین گوشی های ۲۰۲۴
    بهترین گوشی های موبایل بازار ایران [بهمن ۱۴۰۳]

    در مقاله‌ی پیش‌ رو با در نظر گرفتن پارامترهای تأثیرگذار بر تجربه‌ی کاربر، بهترین گوشی‌های بازار ایران را در بازه‌های قیمتی مختلف معرفی می‌کنیم.

    3559
    2 روز پیش
    صفحه نمایش همیشه روشن در گلکسی اس ۲۴ اولترا
    گلکسی S25 اولترا؛ پرچمدار قدرتمندی که امشب «در کنار هم» ملاقاتش خواهیم کرد

    فاصله‌ی زیادی تا آنپکد ۲۰۲۵ نداریم؛ مراسمی هیجان‌انگیز با محوریت گلکسی S25 اولترا که زومیت آن را به‌شکلی متفاوت پوشش خواهد داد.

    103
    یک روز پیش
    طراحی پشت شیائومی ۱۴ اولترا ۲
    شیائومی ۱۵ اولترا در بازارهای جهانی عرضه می‌شود

    طبق گزارش‌ها، مدل جهانی پرچمدار بعدی شیائومی یعنی شیائومی ۱۵ اولترا مثل نسل قبل مدت کوتاهی پس‌از معرفی نسخه‌ی چینی از راه می‌رسد.

    37
    یک روز پیش
    پیام متنی تلگرام با قابلیت اسپویلر فعال
    قابلیت اسپویلر تلگرام چیست و چگونه می‌توان از آن استفاده کرد؟

    ارسال پیام‌های دارای اسپویلر تلگرام به‌خصوص در کانال‌های عمومی برای مخفی‌کردن بخشی از متن یا حتی تصاویر، کاربرد دارد.

    18
    2 روز پیش
    گلکسی S25 اولترا / اس ۲۵ اولترا از نمای پشت نزدیک دوربین
    گلکسی S25 اولترا رونمایی شد؛ پرقدرت، غول‌پیکر و مستحکم برای زهر چشم‌ گرفتن از آیفون

    گلکسی S25 اولترا رسماً رونمایی شد؛ مهاجم پرقدرت و غول‌پیکری که توجه ویژه‌ای به هوش مصنوعی دارد و از حالا برای آیفون ۲۰۲۵ رجزخوانی می‌کند.

    143
    17 ساعت پیش
    تبلیغات
    DN-Snap

    نظرات

    با چشم باز خرید کنید
    زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
    ورود به بخش محصولات