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
ضرورت شناسایی و تعریف فناوری نرم حلال
بورسیه دانشجویان اخراج شده از دانشگاههای آمریکا
انتشارات موزه انقلاب با ۴۷ اثر چاپ اولی به نمایشگاه کتاب میآید
افشای رازهای دوبلین در نمایشگاه کتاب تهران
خواسته اصلی دانشجویان آمریکایی و اروپایی، همبستگی با ملت فلسطین است
عدم استفاده بهینه از منابع موجب کاهش بهرهوری در دانشگاهها میشود
تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هستهای
پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات
سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس
خودروی شیک خارجی که نوه پژو ۴۰۵ است+عکس
برگزاری آزمون میان دوره پیش کارورزی پزشکی؛ ۱۷ خردادماه
کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس
دانشگاه تربیت مدرس در میان برترین دانشگاههای ایران در نظام رتبهبندی سکیمگو
تشکیل کارگروهی در وزارت آموزش و پرورش برای عملیاتی کردن فرامین رهبری
شبهات دانشآموزان زیاد اما عمق کمی دارد/ برنامهریزی برای اوقات فراغت تابستان دانشآموزان
نمایشگاه کتاب تهران متعلق به جریان فرهنگ و ادب کشور است
رمان تو خواب میکاییل هستی رونمایی میشود
برگزاری مسابقه رباتیک ورزشی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر
رشتههای پزشکی براساس نیاز کشور و تعداد داوطلبین ساماندهی میشود
کمبود یک هزار عضو هیات علمی در دانشگاه فنی و حرفه ای
اجرای شیوهنامه نظام استاد شاگردی در دانشگاه آزاد اسلامی
جدول زمانبندی نقل و انتقال دانشجویان پزشکی/ آخرین مهلت ثبت نام
برای اولین بار در ایران آزمون بورسیه باهچه شهیر برگزار می شود
آگهی/ خرید بهترین تشک طبی
آزمون میان دوره پیش کارورزی پزشکی ۱۷ خردادماه برگزار میشود
شیوه نامه افزایش حقوق و دستمزد سال ۱۴۰۳ دانشگاه آزاد تشریح شد
۲۴۰ رشته محل دانشگاه آزاد در واحدهای بزرگ ادغام شد
شخصیت قصههای ایرانی بر روی پوستر نمایشگاه کتاب
شرایط دریافت وام دانشجویی چیست؟
افزایش حضور دانشگاههای ایرانی در رتبهبندی آسیایی تایمز ۲۰۲۴
کمبود ۷۰ هزار نیروی پرورشی و مشاور در مدارس
دولت سیزدهم مجدانه بهدنبال ارتقای منزلت و معیشت معلمان است
علوم پایه نیازمند بودجه مناسب است/باید تصمیمات بزرگ گرفته شود
شورای راهبردی دانشکده علوم خانواده درمسیر شکلگیری/برخی شخصیتهای حقوقی عضویت را نپذیرفتند
جذب سرباز امریه در سازمان جهاددانشگاهی صنعتی شریف
استقبال کم فرهنگیان از طرح بکارگیری دوباره بازنشستگان/ نرخ حقالتدریسها، علت عدم استقبال
حضور گروههای مردمی در فعالیتهای پرورشی
رایگان بودن مدارس سمپاد برای دانشآموزان ۴ دهک اول/ والدین تخلفات را اطلاع دهند
سرکوب دانشجویان آمریکایی حامی فلسطین با لابی رژیم صهیونیستی صورت میگیرد
نشریات دانشجویی روایتگر جنبشهای دانشجویی در حمایت از غزه باشند
پیام تسلیت رییس دانشگاه تهران در پی درگذشت دانشجوی نخبه
در نشست هماندیشی وزرای ادوار وزارت علوم چه گذشت؟
کسب چهار افتخار علمی بینالمللی توسط عضو پیوسته فرهنگستان علوم
ضرورت مشارکت ذینفعان حوزه علوم انسانی در تدوین سیاستها
ماده واحده «اصلاح ماده 4 آییننامه شورای تخصصی حوزوی»
صدور مجوز اجرای ۲۴دوره کوتاه مدت اشتغالمحور در دانشگاه علمی کاربردی
انتشار کلید اولیه پنجاه و یکمین دوره آزمون دستیاری پزشکی
در چهلوششمین دوره مسابقه ریاضی دانشجویی در سطح کشوری، ۴ دانشجوی دانشگاه کاشان حضور یافتند و از این میان، ۲ نفر موفق به کسب مدال شدند.
درِ دانشگاههای ایران به روی دانشجویان معترض آمریکایی باز شد
موافقت دولت با راهاندازی دانشگاه فرهنگیان در گلپایگان
بیرون کردن دانشجویان فرانسوی توسط پلیس پاریس
مقایسه صحنه اعتراضات دانشجویی در ایران و آمریکا
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
اعلام نتایج اولیه آزمون دستیاری پزشکی در نیمه دوم خرداد
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
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدمها کولر همراه ساخت+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
تلاش سیا برای دزدیدن زیردریایی هستهای
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپهای آماتوری هم دیده میشود+عکس
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
خودروهای ایرانی چشم کرهشمالی را گرفت+عکس
سدان ال ۹۰ هم بومی سازی شد+عکس
پیش بینی دانشمندان درباره مرگ زمین و پایان حیات
کشف اتفاقی یک شهاب سنگ در لرستان+عکس
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
چینیها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران میآید؟
اسپاتیفای یکی از قابلیتهای خود را بیخبر پولی کرد
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترینهای آسیا در رتبهبندی تایمز
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
خودروی جدید که شبیه گربهها ساخته شده است+عکس
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسانهای اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
شیوه صحیح امر به معروف و نهی از منکر مطابق با سیره امام صادق (ع)
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
ثبتنام پشت کنکوریها جهت ترمیم نمره آغاز شد
موافقت با افزایش حقالزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
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.