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
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
تفاهم دانشگاه شهید بهشتی با بانک برای پرداخت تسهیلات مسکن
فرانسه شبکههای اجتماعی را برای کودکان ممنوع میکند
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
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.