به گزارش ثریا - محققان دانشگاه ماساچوست امهرست(Amherst)، نورونهای مصنوعی را توسعه میدهند که توسط نانوسیمهای پروتئینی تغذیه میشوند و با ولتاژ خود بدن کار میکنند.
به نقل از آیایف یک نورون ساخته شده در آزمایشگاه اکنون تقریباً مانند یک نورون واقعی در بدن انسان کار میکند.
گروهی از مهندسان دانشگاه «ماساچوست امهرست» از ایجاد یک نورون مصنوعی با عملکردهای الکتریکی کارآمد خبر دادهاند.
این کار بر اساس تحقیقات قبلی آنها با استفاده از نانوسیمهای پروتئینی سنتز شده از باکتریهای تولیدکننده برق انجام میشود.
این کشف میتواند راه را برای رایانههای فوق کارآمد که بر اساس اصول بیولوژیکی مدلسازی شدهاند، هموار کند؛ سیستمهایی که ممکن است روزی مستقیماً به سلولهای زنده متصل شوند.
شوای فو(Shuai Fu)، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه «ماساچوست امهرست» و نویسنده اصلی این مطالعه میگوید: مغز ما حجم عظیمی از دادهها را پردازش میکند، اما مصرف برق آن بسیار بسیار کم است، به خصوص در مقایسه با میزان برقی که برای اجرای یک مدل زبان بزرگ مانند ChatGPT لازم است.
مغز انسان با حدود ۲۰ وات برق کار میکند، در حالی که یک مدل هوش مصنوعی بزرگ میتواند برای انجام یک کار مشابه، بیش از یک مگاوات برق مصرف کند. این شکاف عظیم در کارایی، چیزی است که محققان امیدوارند با طراحی جدید خود آن را پر کنند.
نورونهایی در ولتاژ بدن
مغز از میلیاردها نورون که سلولهای تخصصی هستند که تکانهها را با بازدهی بسیار بالا شلیک و منتقل میکنند، تشکیل شده است. تکرار این فرآیند به صورت الکترونیکی، همواره دشوار بوده است.
جون یائو(Jun Yao)، دانشیار مهندسی برق و کامپیوتر در «ماساچوست آمهرست» و نویسنده ارشد این مقاله میگوید: نسخههای قبلی نورونهای مصنوعی، ۱۰ برابر ولتاژ و ۱۰۰ برابر قدرت بیشتری نسبت به نسخهای که ما ایجاد کردهایم، استفاده میکردند. این امر آنها را ناکارآمد و ناتوان از ارتباط مستقیم با نورونهای زنده میکرد.
اکنون پیشرفت این تیم، این وضعیت را تغییر میدهد. یائو میگوید: نورونهای ما فقط ۰.۱ ولت مصرف میکنند که تقریباً مشابه با نورونهای بدن ماست.
نورونهای مصنوعی با این طراحی ولتاژ پایین میتوانند نه تنها در سیستمهای محاسباتی، بلکه در دستگاههای پزشکی که قادر به برقراری ارتباط یکپارچه با سلولهای بیولوژیکی هستند نیز ادغام شوند.
از زیستنوارها گرفته تا رایانهها
محققان طیف گستردهای از کاربردهای بالقوه را میبینند، از رایانههای الهام گرفته از بیولوژی گرفته تا الکترونیکهایی که مستقیماً با بدن انسان ارتباط برقرار میکنند.
یائو میگوید: ما در حال حاضر انواع سیستمهای حسگر الکترونیکی پوشیدنی را داریم، اما آنها نسبتاً سنگین و ناکارآمد هستند. هر بار که سیگنالی را از بدن ما حس میکنند، باید آن را به صورت الکتریکی تقویت کنند تا یک کامپیوتر بتواند آن را تجزیه و تحلیل کند. این مرحله میانی برای تقویت، هم مصرف برق و هم پیچیدگی مدار را افزایش میدهد، اما حسگرهای ساخته شده با نورونهای ولتاژ پایین ما میتوانند بدون هیچ تقویتی کار کنند.
این پیشرفت به نانوسیمهای پروتئینی مشتق شده از «Geobacter sulfurreducens» (یک نوع باکتری که به طور طبیعی برق تولید میکند) متکی است.
یائو و همکارانش در سالهای اخیر از این نانوسیمها برای ساخت فناوریهای غیرمعمول استفاده کردهاند، مثلا یک زیستنوار با نیروی عرق که قطعات الکترونیکی کوچک را به کار میاندازد یا یک «بینی الکترونیکی» که بیماری را تشخیص میدهد و حتی دستگاهی که از هوای رقیق، برق برداشت میکند.
اکنون این نورون مصنوعی جدید به این فهرست اضافه میشود و تحقیقات آنها را بیشتر به سمت تقاطع زیستشناسی و رایانش سوق میدهد.
این کار توسط دفتر تحقیقات ارتش، بنیاد ملی علوم ایالات متحده، مؤسسات ملی بهداشت و بنیاد آلفرد پی. اسلون پشتیبانی شده است.
یافتههای این مطالعه در Nature Communications منتشر شده است.
منبع :ابداع نورون
نوشتهای که بالای سر یک کودک سرطانی در بیمارستان بقایی اهواز نصب شده
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) به پیشبینی حذف شرور جهان پرداخت
حال خواننده معروف موسیقی بختیاری خوب نیست
سیاست بچهگانه ترامپ سوژه کارتون هنرمند برزیلی شد
ایران قبرستان متجاوزین+عکس
کارگردان سریال پایتخت درباره رهبر شهید مستند میسازد
کامران نجف زاده به جنوب سفر کرد
وزیر آموزش و پرورش: کیفیتبخشی و عدالت آموزشی دو راهبرد اصلی دولت است
غرق شدن ترامپ، سوژه جدیدترین دیوارنگاره تهران
آغاز دورههای راهبردهای تربیت و یادگیری مربیان پیشدبستانی در مراکز کانون پرورش فکری
نقش سازنده نخبگان در حل مسائل کشور
پویش «حفظ جزء ۳۰ قرآن» ویژه کودکان و نوجوانان برگزار میشود
جزئیات ثبت نام آزمون دانشنامه و گواهینامه تخصصی دندانپزشکی اعلام شد
امتحانات نهایی رشتههای تحصیلی پایه دوازدهم در ۴ استان لغو شد
لزوم چرخش تحولی در دانشگاه فرهنگیان
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
واکنش معاون نهاد رهبری به اخراج یک کارمند دانشگاهی به دلیل پیگیری پوشش
مهلت پژوهش برای مادران پژوهشگر به ازای تولد فرزند تمدید شد
نخستین ماهواره راداری کشور در آستانه رونمایی
بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند
جزئیات طرح جدید تغذیه دانشجویی اعلام شد
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف میشویم؟
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
پیام تسلیت وزیر علوم در پی شهادت دانشجوی دانشگاه هرمزگان
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
گذراندن ۷ واحد درسی از میان دروس ارائه شده معارف اسلامی برای این دانشجویان الزامی شد
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
ستونهای غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس
دود از پایگاه آمریکایی بلند شده از خاک عراق قابل مشاهده است +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس
لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
ایلان ماسک مالک اوپن ای آی را به سرقت تجاری محکوم کرد
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام 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.