هذا الموقع يستخدم ملف تعريف الارتباط Cookie
علوم وتكنولوجيا
ابتكار صيني يقترب من محاكاة الدماغ البشري بخلايا عصبية اصطناعية
لندن- عربي21
03-Sep-25
06:54 AM
0
شارك
أعلن فريق بحثي من
جامعة "فودان" الصينية عن تحقيق تقدم علمي بارز يتمثل في تطوير خلايا عصبية
اصطناعية قادرة على محاكاة وظائف الخلايا العصبية البيولوجية في الدماغ البشري بدرجة
غير مسبوقة.
ويتوقع أن يسهم هذا الابتكار في فتح آفاق جديدة أمام تطوير أنظمة ذكاء اصطناعي أكثر كفاءة ومرونة، خصوصا في مجالات الرؤية الحاسوبية والتعرف على الأنماط.
وتعتمد الخلايا الجديدة على مزيج من طبقة أحادية فائقة الرقة من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم (MoS₂) وتقنية الذاكرة الديناميكية DRAM. هذا الدمج أتاح للباحثين محاكاة ليس فقط نقل الإشارات العصبية، وإنما أيضًا المرونة التكيفية للخلايا العصبية الطبيعية، أي قدرة الروابط على تعديل قوتها استجابة للتجارب المتكررة—a سمة جوهرية في عمليات التعلم داخل الدماغ.
وقام العلماء بإنشاء شبكة مكونة من 3×3 خلايا عصبية اصطناعية، لإثبات جدوى الفكرة، واختبروها عبر محاكاة آلية الرؤية البشرية في ظروف إضاءة مختلفة، وقد أظهرت النتائج أن هذه الخلايا تستطيع تعديل استجابتها للضوء الساقط بطريقة تحاكي إلى حد بعيد كيفية تكيف العين البشرية مع التباين في شدة الإضاءة، كما طبق النظام في تشغيل نموذج للتعرف على الصور، وأثبت كفاءة عالية مع استهلاك أقل بكثير للطاقة مقارنة بالأنظمة التقليدية.
ويرى الباحثون بحسب مجلة Naukatvالطبية أن هذه التكنولوجيا تمثل خطوة نوعية نحو إنشاء أنظمة حاسوبية مستوحاة من الدماغ، تُعرف بـ"الحوسبة العصبية". ومن شأنها أن تتيح تصميم معالجات أكثر كفاءة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي، خصوصًا في الأجهزة المحمولة أو الأنظمة ذات الموارد المحدودة للطاقة.
وتأتي هذه التطورات في وقت يشهد فيه العالم سباقا محموما لتطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي المستدامة، إذ تعاني الخوارزميات الحالية من استهلاك ضخم للطاقة عند تدريب وتشغيل النماذج الكبيرة. ويرى الخبراء أن الخلايا العصبية الاصطناعية التي طورها فريق جامعة فودان قد تُمثل أحد الحلول العملية لتقليل هذا الاستهلاك، مع الحفاظ على دقة وكفاءة الأداء.
كما يخطط الفريق البحثي لتوسيع نطاق التجارب، من خلال بناء شبكات أكبر وأكثر تعقيدًا من هذه الخلايا الاصطناعية، بهدف استخدامها في تطبيقات متنوعة مثل أنظمة القيادة الذاتية، ومعالجة البيانات الضخمة، والأجهزة الطبية الذكية.
ويشير مختصون إلى أن هذا الإنجاز يعكس الاتجاه العالمي نحو الجمع بين علوم المواد والفيزياء والإلكترونيات العصبية لتحقيق محاكاة أدق لآليات الدماغ، بما يفتح الباب أمام جيل جديد من الحواسيب "العصبية" القادرة على التعلم والتكيف بكفاءة غير مسبوقة.
ويتوقع أن يسهم هذا الابتكار في فتح آفاق جديدة أمام تطوير أنظمة ذكاء اصطناعي أكثر كفاءة ومرونة، خصوصا في مجالات الرؤية الحاسوبية والتعرف على الأنماط.
وتعتمد الخلايا الجديدة على مزيج من طبقة أحادية فائقة الرقة من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم (MoS₂) وتقنية الذاكرة الديناميكية DRAM. هذا الدمج أتاح للباحثين محاكاة ليس فقط نقل الإشارات العصبية، وإنما أيضًا المرونة التكيفية للخلايا العصبية الطبيعية، أي قدرة الروابط على تعديل قوتها استجابة للتجارب المتكررة—a سمة جوهرية في عمليات التعلم داخل الدماغ.
اظهار أخبار متعلقة
وقام العلماء بإنشاء شبكة مكونة من 3×3 خلايا عصبية اصطناعية، لإثبات جدوى الفكرة، واختبروها عبر محاكاة آلية الرؤية البشرية في ظروف إضاءة مختلفة، وقد أظهرت النتائج أن هذه الخلايا تستطيع تعديل استجابتها للضوء الساقط بطريقة تحاكي إلى حد بعيد كيفية تكيف العين البشرية مع التباين في شدة الإضاءة، كما طبق النظام في تشغيل نموذج للتعرف على الصور، وأثبت كفاءة عالية مع استهلاك أقل بكثير للطاقة مقارنة بالأنظمة التقليدية.
ويرى الباحثون بحسب مجلة Naukatvالطبية أن هذه التكنولوجيا تمثل خطوة نوعية نحو إنشاء أنظمة حاسوبية مستوحاة من الدماغ، تُعرف بـ"الحوسبة العصبية". ومن شأنها أن تتيح تصميم معالجات أكثر كفاءة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي، خصوصًا في الأجهزة المحمولة أو الأنظمة ذات الموارد المحدودة للطاقة.
وتأتي هذه التطورات في وقت يشهد فيه العالم سباقا محموما لتطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي المستدامة، إذ تعاني الخوارزميات الحالية من استهلاك ضخم للطاقة عند تدريب وتشغيل النماذج الكبيرة. ويرى الخبراء أن الخلايا العصبية الاصطناعية التي طورها فريق جامعة فودان قد تُمثل أحد الحلول العملية لتقليل هذا الاستهلاك، مع الحفاظ على دقة وكفاءة الأداء.
اظهار أخبار متعلقة
كما يخطط الفريق البحثي لتوسيع نطاق التجارب، من خلال بناء شبكات أكبر وأكثر تعقيدًا من هذه الخلايا الاصطناعية، بهدف استخدامها في تطبيقات متنوعة مثل أنظمة القيادة الذاتية، ومعالجة البيانات الضخمة، والأجهزة الطبية الذكية.
ويشير مختصون إلى أن هذا الإنجاز يعكس الاتجاه العالمي نحو الجمع بين علوم المواد والفيزياء والإلكترونيات العصبية لتحقيق محاكاة أدق لآليات الدماغ، بما يفتح الباب أمام جيل جديد من الحواسيب "العصبية" القادرة على التعلم والتكيف بكفاءة غير مسبوقة.
0