به گزارش ثریا پژوهشگران مادهای ابداع کردهاند که میتواند نحوه ذخیرهسازی اطلاعات توسط مغز را تقلید کند. این ماده با کپی کردن سیناپسهای نورونها کار میکند و به آن اجازه میدهد یادگیری را که در خواب عمیق رخ میدهد، تقلید کند.
گروه از پژوهشگران دانشگاه خودگردان بارسلونا(UAB)، این ماده مغناطیسی را با استفاده از نوعی محاسبات به نام محاسبات نورومورفیک ساختند.
محاسبات نورومورفیک یک مفهوم محاسباتی است که از نورونهای مصنوعی برای تقلید رفتار مغز و عملکردهای سیناپسی یا سیگنالهای ارتباطی نورونها استفاده میکند.
همانطور که در این مطالعه بیان شده است، یکی از تقلیدهای عملکرد مغز، انعطافپذیری عصبی است که به توانایی ذخیره یا فراموش کردن اطلاعات بسته به مدت زمان و تکرار تکانههای الکتریکی که نورونها را تحریک میکنند، گفته میشود. این شکل از انعطافپذیری با حافظه و یادگیری در مغز مرتبط است.
موادی که یادگیری را تقلید میکنند
این گروه پژوهشی مواد خاصی را کشف کردهاند که رفتار سیناپسهای عصبی را تقلید میکنند. این مواد شامل مواد مقاومت حافظهدار(حافظه الکترونیکی)، فروالکتریک، مواد حافظهای تغییر حالت دهنده، عایقهای توپولوژیکی و مواد مغناطیسی یونی هستند.
این گروه اشاره میکند که مواد مغناطیسی یونی جدیدترین مواد در نوع خود هستند و از تغییرات خواص مغناطیسی که توسط حرکت یونها یا اتمها در داخل ماده ایجاد میشود، تشکیل شدهاند.
این حرکت با اعمال میدان الکتریکی به یونها ایجاد میشود. پژوهشگران میدانند که در مواد مغناطیسی یونی چگونه مغناطیس در هنگام اعمال میدان الکتریکی کنترل میشود، اما کنترل پیشروی خواص مغناطیسی هنگامی که ولتاژ متوقف میشود، دشوار است. این امر تقلید از عملکرد مغز را دشوار میکند، مانند فرآیند یادگیری که حتی زمانی که مغز در خواب عمیق است و هیچ تحریک خارجی ندارد، اتفاق میافتد.
پژوهش
این مطالعه توسط پژوهشگران دپارتمان فیزیک دانشگاه خودگردان بارسلونا به نام جوردی سورت(Jordi Sort) و انریک منندز(Enric Menéndez)، با همکاری چند موسسه پژوهشی دیگر به نامهای ALBA Synchrotron، موسسه علوم و نانوتکنولوژی کاتالان(ICN۲) و موسسه ICMAB انجام شد.
این گروه پژوهشی روش جدیدی برای کنترل تکامل مغناطیسی در حالتهای تحریک شده و پس از محرک عملکرد مغز پیشنهاد کردند.
در نتیجه، ماده جدیدی ایجاد شد که دارای لایه نازکی از مونونیترید کبالت(CoN) بود. هنگامی که یک میدان الکتریکی اعمال شد، تجمع یونهای نیتروژن در خط بین لایه و الکترولیت مایع قابل کنترل بود.
پروفسور جوردی سورت میگوید: این مواد جدید با حرکت یونهایی که توسط ولتاژ الکتریکی کنترل میشوند، به روشی مشابه مغز ما و با سرعتهایی مشابه با سرعتهای تولید شده در نورونها، در حد میلیثانیه کار میکنند.
وی افزود: ما یک سیناپس مصنوعی ایجاد کردهایم که در آینده ممکن است مبنای یک الگوی محاسباتی جدید باشد، یعنی جایگزینی برای نمونهای که توسط رایانههای فعلی استفاده میشود.
پژوهشگران کشف کردند که میتوانند فرآیندهایی مانند حافظه، پردازش اطلاعات، بازیابی اطلاعات را با اعمال پالسهای ولتاژ تقلید کنند. همچنین آنها برای اولین بار میتوانند بهروزرسانی کنترل شده اطلاعات را بدون اعمال ولتاژ تقلید کنند.
عامل کنترل مورد استفاده در این مطالعه با اصلاح ضخامت لایههای مونونیترید کبالت که سرعت حرکت یونها را تعیین میکند و فرکانس پالسهای ولتاژ ایجاد شد.
تنظیم این مواد اجازه میدهد تا خواص مغناطیسی هم در هنگام اعمال ولتاژ و هم در هنگام حذف ولتاژ کنترل شود. هنگامی که محرک ولتاژ کاهش مییابد، بر اساس ضخامت ماده و نحوه اعمال ولتاژ میتوان مغناطش(قطبیسازی مغناطیسی) را افزایش یا کاهش داد.
نتایج پژوهش
توسعه این ماده جدید، طیف وسیعی از امکانات را برای توابع محاسباتی نورومورفیک باز میکند و با استفاده از شبکههای عصبی در ادراک، یادگیری و حافظه کارایی ایجاد میکند. مثال ارائه شده امکان تقلید یادگیری عصبی است که پس از تحریک مغز، در طول خواب اتفاق میافتد. در حال حاضر، این عملکرد نمیتواند توسط هیچ ماده عصبی موجود دیگری تقلید شود.
سورت و منندز میگویند: زمانی که ضخامت لایه مونو نیترید کبالت زیر ۵۰ نانومتر و با ولتاژ اعمال شده در فرکانس بیش از ۱۰۰ چرخه در ثانیه باشد، ما موفق شدهایم یک تابع منطقی اضافی را تقلید کنیم.
پژوهشگران به اهمیت این مطالعه و تقلید از عملکرد مغز اشاره کردند. آنها میگویند هنگامی که ولتاژ اعمال میشود، دستگاه میتواند بدون نیاز به ورودی انرژی اضافی با تقلید از عملکردهای سیناپسی که در مغز در طول خواب عمیق انجام میشود، طوری برنامهریزی شود تا چیزی را یاد بگیرد یا فراموش کند و پردازش اطلاعات میتواند بدون اعمال هیچ سیگنال خارجی ادامه یابد.
این پژوهش در مجله Materials Horizons منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
شیوه صحیح امر به معروف و نهی از منکر مطابق با سیره امام صادق (ع)
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
اعلام جدیدترین نتایج اعتباربخشی دانشکدههای پزشکی کشور
آمار نهایی انتخاب رشته در آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ اعلام شد
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدمها کولر همراه ساخت+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپهای آماتوری هم دیده میشود+عکس
اسپاتیفای یکی از قابلیتهای خود را بیخبر پولی کرد
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
چینیها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسانهای اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
به تشکلهای دانشجویی گرنت اعطا میشود
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترینهای آسیا در رتبهبندی تایمز
نشست «سواد بصری در مد و لباس» برگزار میشود
اولین نکوداشت روانشناسان رضوی برگزار می شود
پذیرش دانشجوی دکتری در پژوهشگاهها قانونی است
جزییات برگزاری کنکور مجدد برای داوطلبان سیل زده اعلام شد
کتاب چشمها تنها برای دیدن نیستند منتشر شد
رمان اجتماعی معمایی آفرودیت در نمایشگاه کتاب عرضه میشود
انتشار وضعیت فرهنگی ایران در پیمایش ارزشهای جهانی
آدرخش و رقص فانتومها در نمایشگاه کتاب طنین میاندازد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد پیام نور تمدید شد
ترقی در علم و دانش کشور مرهون تلاش معلمان و سنگربانان تعلیم و تربیت است
حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز از بیماران مبتلا به به سلیاک
انتخاب عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی به عنوان استاد نمونه کشوری
رئیس جهاد دانشگاهی کشور وارد گلستان شد
طرح پایش و ارتقای سلامت اعضای جهاد دانشگاهی سلامت محور است
بررسی تاریخ ایران در چهار سده نخستین پس از اسلام
حمایت ۳۷ میلیارد تومانی از طرحهای حوزه اینترنت کوانتومی
کسب رتبه دوم در بین شرکت های بورسی و افزایش فروش و تولید در داروسازی دانا
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
جذب امریه سربازی در سازمان جهاد دانشگاهی خواجه نصیر
۱۷۰ دانشجوی نخبه امروز به عمره مفرده اعزام میشوند
کلید اولیه نوبت اول کنکور سراسری سال ۱۴۰۳ منتشر شد
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران میآید؟
خودروی جدید که شبیه گربهها ساخته شده است+عکس
خودروهای ایرانی چشم کرهشمالی را گرفت+عکس
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
تمدید مهلت ثبتنام در جشنواره علمی - پژوهشی پژوهشسراهای دانشآموزی
خدمات رایگان دندانپزشکی برای دانشآموزان ۶ تا ۱۴ ساله روستایی
موافقت با افزایش حقالزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
دیدار جمعی از معلمان با رهبر انقلاب در روز چهارشنبه
تصویب نقشه راه اجراییسازی سند تحول بنیادین آموزش و پرورش
کشف ۸ هزار و ۳۰ نفر دانش آموزان بازمانده از تحصیل در استان اصفهان
طحاننظیف: قانون اساسی به کلاسهای درس برده شود
احداث ۵ دهکده جامع ورزشی/ جذب نخبگان در دانشگاه فرهنگیان
تعلیق بودجه دانشگاه فرانسوی به دلیل حمایت از فلسطین
اعزام دو کاروان از دانشجویان بنیاد نخبگان به عمره آغاز شد
حمله خشونتآمیز پلیس نیویورک به دانشجویان حامی فلسطین در کلمبیا
آیین بزرگداشت مقام معلم در دانشگاه اصفهان برگزار شد
ثبتنام پشت کنکوریها جهت ترمیم نمره آغاز شد
دانشگاهیان کشور باید با شبکهسازی به جنبش دانشجویان جهان بپیوندند
برگزاری بیست و دومین نشست شورای عالی اتحادیه دانشگاهها و مراکز پژوهشی ساحلی و دریایی
آزمون مجدد برای کنکوریهای زیرکوه ۲۱ اردیبهشت برگزار میشود
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینیها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
تعرفه وحشتناک جیمیل با هوش مصنوعی اعلام شد
علم حکمی؛ لازمه دستیابی به تمدن نوین اسلامی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
مسئله جدی امروز، زیستجهان مدرن است که راه مقابله فرهنگی با آن، تعامل بیشتر با جوانان است
ناسا به صورت تصادفی مریخ را بمباران کرد
ویژگیهای خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمیدهد+عکس
داوطلبان متقلب دستگاههای جاسوسی پیشرفته داشتند/احتمال محرومیت تا ۵ سال
فراخوان ثبت پرسشنامه در بانک اطلاعاتی ابزارهای سنجش سلامت و کیفیت زندگی
دستگیری ۲۵ نفر از داوطلبان متقلب کنکور/ حدود ۱۲ درصد داوطلبان غایب بودند
پذیرش دانشجوی دکتری تخصصی در پژوهشگاه اقیانوسشناسی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمیشود و سالم میماند+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمیدهد+عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینیها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
ویژگیهای خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سیسی ساخته محققان ایرانی+عکس
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
تعرفه وحشتناک جیمیل با هوش مصنوعی اعلام شد
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول میشود
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
پیکسل 8a گوگل برای گوشی سامسونگ شاخ و شانه کشید
سونی برای آدمها کولر همراه ساخت+عکس
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
داخل ساختمانهای عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
خودروهای ایرانی چشم کرهشمالی را گرفت+عکس
برچسب جدیدی که خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنکتر میکند+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپهای آماتوری هم دیده میشود+عکس
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.