ایده و امید "سامسونگ" به کپی مغز انسان روی تراشه‌های 3 بعدی

امید "سامسونگ" به کپی مغز انسان روی تراشه‌های 3 بعدی

این شرکت روشی را پیشنهاد کرده است که می‌تواند نقشه سیم‌کشی نورون‌های مغز را در تراشه‌های نورومورفیک سه بعدی کپی و جای‌گذاری کند.

شرکت سامسونگ امیدوار است بتواند مغز انسان را روی شبکه‌هایی از تراشه سه بعدی کپی کند، اگرچه که فناوری مورد نیاز برای این کار فاصله زیادی تا تحقق دارد.

به گزارش ایسنا و به نقل از انگجت، شرکت سامسونگ فکر می‌کند که به راه بهتری برای توسعه تراشه‌های شبیه به مغز رسیده است و آن، قرض گرفتن ساختارهای موجود مغز است.

این شرکت روشی را پیشنهاد کرده است که می‌تواند نقشه سیم‌کشی نورون‌های مغز را در تراشه‌های نورومورفیک سه بعدی کپی و جای‌گذاری کند. این رویکرد به یک مجموعه از نانوالکترودها متکی است که وارد حجم زیادی از نورون‌ها می‌شود تا هم محل اتصال نورون‌ها و هم قدرت این اتصالات را ثبت و ضبط کند.

سپس می‌توان این داده‌ها را کپی کرده و در یک شبکه سه بعدی "حافظه حالت جامد" جای‌گذاری کرد.

هر واحدِ حافظه دارای میزانی از رسانایی است که قدرت هر اتصال نورونی را در نقشه منعکس می‌کند. سامسونگ می‌گوید که نتیجه این کار، همانطور که دانشمندان در ابتدا می‌خواستند، "مهندسی معکوس مغز" خواهد بود.

این حرکت می‌تواند به عنوان یک "میانبر" برای سیستم‌های هوش مصنوعی باشد که مانند مغز واقعی رفتار می‌کنند و ویژگی‌هایی نظیر انعطاف پذیری در یادگیری مفاهیم جدید و سازگاری با شرایط متغیر را فراهم کند.

به گفته محققان با این فناوری حتی ممکن است شاهد خودروهای کاملاً خودران دارای قدرت شناختی واقعی باشیم.

با این حال، یک مشکل آشکار و یک پیچیدگی بزرگ وجود دارد. از آنجایی که مغز انسان دارای تقریباً 100 میلیارد سلول عصبی با هزاران برابر پیوند سیناپسی بیشتر است، یک تراشه نورومورفیک ایده‌آل به حدود 100 تریلیون واحد حافظه نیاز دارد.

این به وضوح یک چالش سخت برای هر شرکتی است که می‌خواهد به این فناوری دست پیدا کند. در هر حال ممکن است "سامسونگ" دریچه‌ای برای تحق هوش مصنوعی شبیه به مغز انسان باز کرده باشد، اما ممکن است مدت زیادی طول بکشد تا کسی به این هدف بزرگ برسد.

اعطای نخستین حق اختراع جهان به یک هوش مصنوعی

آفریقای جنوبی برای اولین بار در دنیا یک اختراع را که توسط هوش مصنوعی ابداع شده است، به نام آن ثبت کرد و در واقع برای نخستین بار به شکل قانونی یک هوش مصنوعی را "مخترع" دانست.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، دفتر ثبت اختراعات آفریقای جنوبی اولین امتیاز پتنت یا حق اختراع در جهان را برای یک اختراع ثبت شده توسط هوش مصنوعی به نام "دابوس"(DABUS) اعطا کرد.

این اختراع مربوط به ابداع یک ظرف غذای مخصوص است که بر اساس "هندسه فراکتال" و برای جابجایی آسان توسط ربات‌ها طراحی شده است.

لازم به ذکر است که آفریقای جنوبی دارای یک سیستم بررسی حق اختراع نیست، بنابراین اهمیت پذیرش این اختراع ممکن است کمتر از سایر کشورهای پیشرفته باشد. با این حال، این پیشرفت باز هم یک نقطه عطف مهم در دنیای هوش مصنوعی محسوب می‌شود.

این حق اختراع، "دابوس" را تحت عنوان "مخترع" ذکر می‌کند و می‌گوید که این اختراع به طور خودکار توسط یک هوش مصنوعی ایجاد شده است.

"دابوس" یک سیستم هوش مصنوعی است که توسط یک فیزیکدان به نام "استفان تالر" توسعه یافته است. وی یکی از محققان برجسته در زمینه هوش مصنوعی و برنامه نویسی است. به گفته وی، "دابوس" یک ماشین خلاق است که "طوفان فکری"(brainstorming) انسان را برای ایجاد ایده‌ها و اختراعات جدید تقلید می‌کند.

"دابوس" نوعی هوش مصنوعی است که اغلب به عنوان "ماشین‌های خلاقیت" نامیده می‌شوند، زیرا آنها قادر به عملکرد آزاد و به شیوه‌های پیچیده هستند. داده‌ها را می‌توان با ماشین‌های خلاقیت پردازش و تجزیه و تحلیل کرد. آنها می‌توانند شبیه به یک کودک یاد بگیرند و پس از آن، قادر هستند بدون نیاز به انسان به طور مستقل عمل کنند. در نتیجه این فرآیند، می‌تواند مشکلاتی را حل کند که انسان‌ها نمی‌توانند آن را سریع حل کنند.

"دابوس" از طریق همین فرآیند قادر به اختراع یک ظرف غذا بر اساس هندسه فراکتال شده است که باعث افزایش چسبندگی و انتقال حرارت می‌شود.

در حالی که درخواست ثبت اختراع "دابوس" در دفاتر ثبت اختراع در برخی از کشورهای دیگر مانند ایالات متحده و انگلیس نیز ثبت شده بود، اما ناموفق بود. دادگاه عالی انگلیس و ولز دو درخواست ثبت اختراع "تالر" را رد کردند و اظهار داشتند که هوش مصنوعی یک "شخص حقیقی" نیست و بنابراین نمی‌تواند تحت قانون ثبت اختراعات بریتانیا یک مخترع تلقی شود.

اداره ثبت اختراعات اروپا نیز این درخواست را رد کرد و مدعی شد که سیستم‌های هوش مصنوعی فاقد "شخصیت حقوقی" هستند و بنابراین نمی‌توانند مالکیت قانونی داشته باشند.

این درخواست در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری ایالات متحده نیز رد شد، چرا که هوش مصنوعی با تعاریف آنها که مخترع باید از ادراک ذهنی که تنها انسان دارای آن است، برخوردار باشد، مطابقت نداشت.

با این حال پس از تصمیم مهم آفریقای جنوبی و پذیرش ثبت این حق اختراع، دادگاه فدرال استرالیا نیز حکم داد که سیستم‌های هوش مصنوعی را می‌توان به طور قانونی به عنوان مخترع به رسمیت شناخت و به این نتیجه تاریخی رسید که مخترع می‌تواند غیر انسانی نیز باشد.

"تالر" گفت: این بیشتر یک نبرد فلسفی بود و بشریت را متقاعد کرد که شبکه‌های عصبی خلاق ساخته شده توسط من، الگوهای قانع کننده‌ای برای شناخت، خلاقیت، حساسیت و آگاهی هستند. این واقعیت که اخیراً مشخص شده است که "دابوس" اختراعاتی با ارزش ثبت اختراع ایجاد کرده است، شواهد بیشتری است که این سیستم درست مانند مغز انسان آگاه عمل می‌کند.

نورون مصنوعی با حافظه الکترونیکی ساخته شد

گروه علمی: دانشمندان یک نورون مصنوعی ایجاد کرده‌اند که در واقع حافظه الکترونیکی دارد و به جای الکترون، مانند مغز از یون‌ها استفاده می‌کند.به گزارش ایسنا، مغز انسان باورنکردنی است. حتی با مصرف انرژی معادل تنها دو موز در روز مغز کارهای پیچیده را با کارایی چشمگیر انجام می‌دهد. بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله ساینس(Science) منتشر شده است، اکنون گروهی از محققان راهی برای ساخت یک نمونه اولیه از یک نورون مصنوعی ساخته شده از شکاف‌های گرافنی به طور باورنکردنی نازک حاوی یک لایه مولکول آب طراحی کرده‌اند.

جالب اینکه این نورون مصنوعی به جای الکترون، درست مثل مغز ما از یون‌ها استفاده می‌کند.
کارایی فوق العاده بالای مغز منوط به یک واحد پایه است که ما آن را به عنوان "نورون" می‌شناسیم که از یک نورون با منافذ نانومتری به نام "کانال‌های یونی" تشکیل شده است. این کانال‌ها در واکنش به محرک‌ها باز و بسته می‌شوند و جریان‌های یونی ناشی از این فرآیند یک جریان الکتریکی ایجاد می‌کند که سیگنال‌های مهمی هستند که به نورون‌ها اجازه می‌دهد بین یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

آموزش ۰ تا ۱۰۰ نرم‌افزار مکسول (Ansys Maxwell)

هوش مصنوعی(AI) نیز می‌تواند این کار را انجام دهد. اما هوش مصنوعی انرژی بسیار بیشتری(ده‌ها هزار برابر) مصرف می‌کند. به همین دلیل است که چالش علم مدرن برای محققان این حوزه، طراحی و ساخت سیستم‌های الکترونیکی است که با کارآیی انرژی مغز انسان رقابت کند.مطالعه نانوسیالات با این زمینه مرتبط است، زیرا نحوه رفتار مایعات را در کانال‌هایی با عرض کمتر از 100 نانومتر مطالعه می‌کند.
این مطالعه جدید نشان داد که چگونه یک میدان الکتریکی می‌تواند تک لایه مولکول‌های آب را به صورت خوشه‌های بلند جمع کند که یک ویژگی کلیدی به نام "اثر ممریستور"(memristor effect) ایجاد می‌کند که طی آن، خوشه‌ها بخشی از محرک‌های دریافتی خود را در گذشته حفظ می‌کنند. طراحی محققان نشان داد که شکاف‌های گرافن بسیار شبیه به مغز انسان، علاوه بر جریان‌های یون و خوشه، کانال‌های یونی را تولید می‌کنند. علاوه بر این، دانشمندان با کمک ابزارهای دیجیتالی و نظری راهی برای جمع آوری این خوشه‌های خاص کشف کردند تا بتوانند مکانیسم فیزیکی مغز را بازتولید کنند.
به عبارت دیگر، دانشمندان توانستند توانایی انتقال اطلاعات از یک نورون مصنوعی به دیگری را ممکن کنند.
این کار برجسته توسط یک گروه از محققان فرانسوی با همکاری دانشمندان دانشگاه "منچستر" انگلیس ادامه دارد. گام بعدی این است که به طور تجربی ثابت شود که این سیستم‌های جدید می‌توانند الگوریتم‌های یادگیری اساسی را اجرا کنند که به نوبه خود می‌تواند پایه‌ای برای ارائه حافظه الکتریکی شود.توسعه نورون‌های مصنوعی با توانایی شبیه‌سازی فعالیت مغز انسان برای افزایش عملکردهای عصبی در انسان اهمیت بالقوه‌ای دارد.

رایانه‌های کوانتومی کم حجم از راه می‌رسند

گروه فناوری: رایانه‌های کوانتومی معمولاً فضای زیادی اشغال می‌کنند. پژوهشگران با استفاده از فناوری‌های جدید در تلاش هستند تا رایانه‌های کوانتومی کم حجم تولید کنند و به موفقیت‌هایی نیز رسیده‌اند.نصب رایانه‌های کوانتومی نیازمند استفاده از سالن‌های بزرگ و ابزار پیچیده است. اما حالا فناوری جدیدی به کار گرفته شده که نتیجه آن ساخت یک رایانه کوانتومی جدید است که تا بدان حد کوچک است که تنها به اندازه یک کمد در یک اتاق فضا اشغال می‌کند.

آموزش ۰ تا ۱۰۰ نرم‌افزار مکسول (Ansys Maxwell)

مشاهده

 

پژوهشگران دانشگاه اینزبرگ اتریش با پشتیبانی مالی اتحادیه اروپا و در قالب طرحی ۱۰ میلیون یورویی به نام AQTION موفق به تولید رایانه کوانتومی شده‌اند که در دو قفسه سرور ۱۹ اینچی جای می‌گیرد. همچنین اتصال این رایانه به برق نیز پیچیدگی چندانی ندارد.
رایانه‌های کوانتومی عادی معمولاً در فضاهای آزمایشگاهی به وسعت ۳۰ تا ۵۰ متر مربع نصب می‌شوند. در این رایانه‌ها از یون‌ها که اتم‌هایی تک بار هستند به عنوان کیوبیت استفاده می‌شود و اطلاعات کوانتومی به صورت رمزگذاری شده در این یون‌ها ذخیره می‌شود و در قالب پالس های لیزری کنترل و مدیریت می‌شود.

برخی محققان: انسان هیچ‌گاه نمی‌تواند بیش از ۱۵۰ سال عمر کند

محققان: انسان هیچ‌گاه نمی‌تواند بیش از ۱۵۰ سال عمر کند

گروهی از دانشمندان اپلیکیشنی برای پیش‌بینی حداکثر میزان طول عمر انسان طراحی کرده‌اند و می‌گویند: انسان هیچ‌گاه قادر نخواهد بود بیش از ۱۵۰ سال عمر کند.

 

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی‌میل، متخصصان زیست‌شناسی و بیوفیزیک تعداد زیادی از داده‌های مربوط به دی‌ان‌ای و اطلاعات پزشکی صدها هزار داوطلب در بریتانیا و ایالات متحده آمریکا را در اختیار یک هوش مصنوعی قرار دادند و توانستند اپلیکیشنی مبتنی بر هوش مصنوعی ایجاد کنند که می‌تواند با دریافت داده‌های ساده از کاربر حداکثر طول عمر و سن بیولوژیکی  فرد را با دقت تخمین بزند. این اپلیکیشن "GeroSense" نام دارد و برای تلفن‌های همراه "آیفون" ارائه شده است.

 

به عنوان بخشی از این مطالعه آنها دریافتند که دو عامل اصلی مسئول طول عمر انسان هستند: اولین عامل سن بیولوژیکی انسان است که با میزان استرس، سبک زندگی و بیماری‌ها ارتباط دارد و عامل دوم "تاب آوری" است که نشان‌دهنده‌ی توانایی فرد در احیای خود و بازگشت به حالت طبیعی پس از تجربه‌ی بیماری و مشکلات است.

 

این داده‌ها به محققان کمک کرد تا مشخص کنند انسان حداکثر می‌تواند ۱۵۰ سال عمر کند، یعنی تقریبا دو برابر میانگین طول عمر فعلی در انگلستان.

 

این تحقیقات براساس نمونه‌های خون از دو مطالعه‌ی مختلف دی‌ان‌ای انجام گرفته است.

 

محققان با استفاده از ابزاری به نام "DOSI" که سن، بیماری و سبک زندگی را بررسی می‌کند میزان "تاب آوری" فرد را مشخص می‌کنند که نشان دهنده‌ی توانایی بهبود پس از آسیب یا بیماری است.

 

دکتر تیم پیرکوف (Tim Pyrkov) محقق اصلی این مقاله از شرکت بیوتکنولوژی "Gero" مستقر در سنگاپور می‌گوید: محاسبه‌ی میزان تاب آوری براساس فعالیت‌های فیزیکی در اپلیکیشن "GeroSense" نشان می‌دهد که بدن انسان در حدود سن ۱۲۰ تا ۱۵۰ سالگی تاب آوری خود را به طور کامل از دست می‌دهد.

 

محققان می‌گویند: تصور می‌شود که سلول‌های پیر یا "زامبی" کلید رسیدن به اکسیر جوانی را در دست دارند زیرا این سلول‌ها زنده هستند اما کارایی ندارند.

 

این سلول‌ها در همه‌ چیز از آرتروز گرفته تا آلزایمر نقش دارند. برای مدت زمان طولانی میانگین طول عمر انسان‌ها ۲۰ تا ۴۰ سال بوده است امروزه این میانگین در انگلستان به ۸۰ و در ایالات متحده آمریکا به ۷۸ رسیده است.

 

تغذیه مناسب، دسترسی به آب تمیز، بهداشت بیشتر و بهره بردن از علم پزشکی از عواملی هستند که در افزایش چشمگیر میانگین طول عمر انسان نقش داشته‌اند.

 

محققان معتقدند در آینده با دستکاری ژنتیکی و محدود کردن کالری و دارو ممکن است بتوانیم طول عمر را بیش از این افزایش دهیم. با این حال این افزایش محدودیت خود را دارد و حداکثر سن انسان می‌تواند ۱۵۰ سال باشد.

 

مشخص شده است که تاب آوری افراد حتی اگر از بیماری مزمن رنج نبرند نیز با افزایش سن کاهش می‌یابد.

 

محققان یک ابزار پوشیدنی برای بررسی میزان "تاب آوری" افراد ساختند و دریافتند که تعداد افرادی که با افزایش سن توانایی تاب آوری خود را از دست می‌دهند به طور تصاعدی در حال افزایش است و هر هشت سال دو برابر می‌شوند.

 

این یافته ها در مجله Nature Communications منتشر شده است.