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
از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
اقتدار دفاعی ایران، ایدهای نو در بازیهای رومیزی
۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد
آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد
بازیهای تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش میشود
معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی
روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایتهای اشتباه رسانهای گم شد
جزئیات برنامههای محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد
دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است
پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد
برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
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.