به گزارش ثریا - دانشمندان در حال رشد تودههای کوچکی از سلولهای زنده مغز انسان و استفاده از آنها برای تأمین انرژی رایانهها هستند. این حوزه نوظهور که به عنوان «زیستمحاسبات» یا وتور(wetware) شناخته میشود، توسط تعداد انگشتشماری از مؤسسات تحقیقاتی در سراسر جهان در حال بررسی است و هدف آن بهرهبرداری از کارایی بیولوژیکی مغز انسان برای ایجاد نوع کاملاً جدیدی از پردازنده است.
استارتآپ سوئیسی «فاینال اسپارک»(FinalSpark) یکی از پیشگامان این حوزه است. این شرکت که توسط دکتر فرد جردن(Fred Jordan) تأسیس شده است، در حال آزمایش روی «زیستپردازندهها» یا همان خوشههایی از نورونها به نام ارگانوئیدها است که وظایف محاسباتی سادهای را انجام میدهند.
این ارگانوئیدهای مغزی از سلولهای پوست انسان ساخته میشوند، به سلولهای بنیادی بازبرنامهریزی میشوند و سپس به نورون تبدیل میشوند. هر ارگانوئید، تقریباً به اندازه مغز یک مگس میوه، حاوی حدود ۱۰ هزار نورون است که بخش بسیار کوچکی از ۱۰۰ میلیارد نورون موجود در مغز انسان است. با این حال، آنها میتوانند رفتارهای یادگیری اولیه و پاسخ به تحریک الکتریکی را نشان دهند.
نحوه کار رایانههای زنده
در آزمایشگاه «FinalSpark»، ارگانوئیدها در یک محلول غنی از مواد مغذی زنده نگه داشته میشوند و به الکترودهایی متصل میشوند که به عنوان پل ارتباطی عمل میکنند. وقتی دانشمندی یک پالس الکتریکی را از طریق الکترودها ارسال میکند، نورونها میتوانند با افزایش فعالیت، معادل بیولوژیکی صفر و یکهای دودویی در محاسبات دیجیتال پاسخ دهند.
پیشرفتهای اخیر در زیستمحاسبات همچنین راههایی را برای یادگیری مؤثرتر این ریزمغزها بررسی کردهاند. برخی آزمایشها نشان دادهاند که میتوان به ارگانوئیدها با دوپامین (ماده شیمیایی طبیعی لذت مغز) «پاداش» داد تا فعالیت عصبی مورد نظر را تقویت کند. این فرآیند، نحوه یادگیری مغز انسان از طریق پاداش و انگیزه را تقلید میکند و یک مسیر بیولوژیکی احتمالی را برای آموزش کارآمدتر پردازندههای زنده پیشنهاد میدهد.
این آزمایشها اولین گامها را برای آموزش ارگانوئیدها برای «یادگیری»، پاسخ دادن، سازگاری و پردازش اطلاعات به روشی که سیستمهای هوش مصنوعی انجام میدهند، اما با کسری از مصرف انرژی نشان میدهند. به گفته «جردن»، نورونهای بیولوژیکی یک میلیون برابر از نورونهای مصنوعی از نظر انرژی کارآمدتر هستند. این کارایی میتواند «wetware» را به یک راهحل بالقوه برای تقاضای فزاینده انرژی مدلهای هوش مصنوعی تبدیل کند که در حال حاضر به تراشههای سیلیکونی پرمصرف متکی هستند.
با این حال، فرآیند نگهداری از این رایانههای زنده، حساس است. برخلاف پردازندههای سنتی، ارگانوئیدها را نمیتوان پس از مرگ دوباره راهاندازی کرد، چرا که به گفته پروفسور سایمون شولتز(Simon Schultz)، مدیر مرکز فناوری عصبی در کالج امپریال لندن، ارگانوئیدها رگ خونی ندارند و ما هنوز نمیدانیم چگونه آنها را به درستی بسازیم. بنابراین این بزرگترین چالش است.
در حال حاضر، ارگانوئیدهای «FinalSpark» میتوانند تا چهار ماه زنده بمانند. دانشمندان گاهی اوقات قبل از مرگ، یک انفجار ناگهانی فعالیت عصبی را ثبت میکنند، پدیدهای که جردن آن را مشابه موج نهایی مغز قبل از مرگ در انسان توصیف میکند.
مسیر پیش رو برای محاسبات زیستی
در حالی که این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی خود است، محققان پتانسیل گستردهای را در محاسبات زیستی میبینند چرا که فراتر از جایگزینی سیلیکون، میتواند بینشهایی در مورد نحوه عملکرد مغز انسان ارائه دهد و به تحقیقات عصبی و آزمایش دارو کمک کند.
تلاش «FinalSpark» بخشی از یک تلاش جهانی رو به رشد است. در حال حاضر ۱۰ دانشگاه با این شرکت همکاری میکنند و وبسایت آن حتی گزارش زنده از نورونهای در حال کار را نشان میدهد.
در سال ۲۰۲۲، شرکت استرالیایی «Cortical Labs» با آموزش نورونهای مصنوعی برای انجام بازی ویدئویی «Pong»، پیشرفت مشابهی را نشان داد. در همین حال، محققان دانشگاه جان هاپکینز در حال مطالعه مغزهای کوچک برای مدلسازی بیماریهایی مانند آلزایمر و اوتیسم هستند.
با این حال، دانشمندان هشدار میدهند که بعید است وِتوِرها به این زودیها جایگزین محاسبات مبتنی بر سیلیکون شوند. دکتر لنا اسمیرنووا(Lena Smirnova) از دانشگاه جان هاپکینز میگوید: محاسبات زیستی باید مکمل هوش مصنوعی سیلیکونی باشند، نه جایگزین آن و در عین حال مدلسازی بیماری را پیش ببرند و استفاده از حیوانات را کاهش دهند.
ضمن اینکه بُعد اخلاقی ایجاد و دستکاری سلولهای زنده مغز همچنان مورد بحث است.
حتی با اینکه این فناوری هنوز در مرحله آزمایش است، پیامدهای آن عمیق است. محاسبات زیستی میتواند روزی نحوه عملکرد مراکز داده را با استفاده از بافت زنده به جای سیلیکون، به طور اساسی تغییر دهد.
منبع : اولین رایانه زنده جهان
بازخوانی پنج فرمان راهبردی امام رضا (ع) در سلوک عاشورایی
فلسفه اسلامی و غفلت از «باید و نباید»های اجتماعی؛ یک شکاف تاریخی
اقتصاد فقط نان نیست؛ سلاح علی(ع) برای امنیت ملی و استقلال در برابر دشمنان
انتشار آثار میانرشتهای مسئلهمحور؛ اولویت جدید گروه سیاستپژوهی علوم انسانی
تغییر زمان آزمونهای کشوری و دانشگاهی به دلیل مراسم وداع و تشییع رهبر شهید
احیای اخلاق در زندگی فردی و اجتماعی با بازخوانی فلسفه عاشورا
بنی امیه چگونه به قدرت رسید؟/ تبارشناسی ۹۱ سال حکومت استبدادی
دعوت از عاشقان اهل بیت برای شرکت در طرح توسعه حرم امام حسین (ع)
منطقه زینبیه استانبول سیاهپوش محرم شد؛ آغاز برنامه های عزاداری
رئیس سازمان فضایی ایران خبر داد: بهکارگیری ظرفیتهای ویژه ماهوارهای در تشییع رهبر شهید انقلاب
زنگ میراث فرهنگی و موزه در مدارس نواخته میشود
معافیت برخی المپیادها از کنکور و همزمانی آزمونها؛ همچنان چالش اصلی دانشآموزان
قابل توجه دانش آموزان: برنامه جدید امتحانات نهایی اعلام شد+جدول
هشدار به مدارس غیردولتی؛ با هرگونه دریافت شهریه غیرقانونی برخورد میشود
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: اختیار پذیرش دانشجویان به دانشگاهها واگذار شود
حاج اکبر مولایی در اولین شب از ماه محرم آسمانی شد
روایت شیخ حسین انصاریان از سه حقی که خداوند بر انسانها نهاده است
تجمعات خیابانی و مراسم ویژه در میادین تهران برای عزاداری محرم
مصرفگرایی؛ پارادایم فرهنگی که تمام زندگی بشر را تسخیر کرد
شروع برنامه ملی «میناب ۱۵۶»؛ بورسیه تحصیلی برای دانشجویان مستعد کمبرخوردار
علی دایی به دیدار اکبر عبدی رفت+عکس
خروج هواپیماهای سوخترسان آمریکایی از فلسطین اشغالی پس از تفاهم با ایران
امیرحسین مدرس برنامه نغمههای حسینی را به مناسبت ماه محرم اجرا میکند
منوچهر هادی: درآوردن سکانس صدای رئیس جمهور در سریال ۴۸ ساعت وقت گرفت
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) حال و هوای محرمی گرفت
نمایش تابوت عهد در تالار سایه به روی صحنه میرود
پانتهآ پناهیها در نمایش جدید صابر ابر به روی صحنه میرود
زمان تشییع پیکر بهروز رضوی اعلام شد
مساجد پایگاههایی برای شناسایی استعدادهای درخشان
به یاد کودکان میناب در جام جهانی فوتبال
اخلاص و پیامرسانی؛ کلید ماندگاری عاشورا
نگاهی به پیشینه تاریخی ایرانیان در عزاداری محرم
شبکههای اجتماعی برای زیر ۱۶ سالهها ممنوع شد
تمرکز بر امنیت سایبری و تابآوری شبکه در ایام تشییع رهبر شهید
دانشگاه علوم پزشکی تهران رتبه ۷۰۱ جهان را کسب کرد؛ همچنان صدرنشین دانشگاههای ایران
محقق ایرانی پمپ مینیاتوری برای نرم روباتها ابداع کرد
اندیشمندان مسلمان از شهدای کودک میناب میگویند
خبر خوش برای فناوران علوم شناختی؛ حمایت بدون سقف از طرحهای فناوری
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
خودروهای خودران بایدو با نام «AmiGo» مجوز فعالیت در شرق سوئیس گرفتند
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
طرح «حامی» برای جبران کاستیهای یادگیری دانشآموزان اجرا میشود
وام ودیعه مسکن دانشجویان علوم پزشکی برای شهر تهران افزایش یافت
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
سنت منطقی اسلامی چگونه پشتوانه مواجهه با منطق ریاضی است؟
جهان اسلام به این روحانی فرزانه و اهل ادب میبالد
بانو مجتهده امین نماد توانمندی زنان است
بازیگر معروف: صداپیشگان شایسته دریافت اسکار بازیگری هستند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
حرمهای کربلا در آستانه محرم سیاه پوش شدند
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
هزینه ثبتنام جهش تحصیلی دانشآموزان اعلام شد
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
نگاهی به نقش توییتر در جنگ رسانهای دشمن در کتاب «توئیتری شدن سیاست»
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
طراح بازی «نجات دختران اپستین توسط بچههای میناب» از این بازی میگوید
درباره زندگی رازآمیز درختان در این کتاب بخوانید
هکرها پیامرسان دولتی فرانسه را هک کردند
رونمایی آستان مقدس علوی از پروژه نگارش نسخهای نفیس از نهجالبلاغه
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
وزیر علوم: اساتید دانشگاه با امید و انگیزه در کلاس درس حاضر شوند
مقابله با موج محتوای غیرقانونی در بحرانها؛ بریتانیا شبکههای اجتماعی را ملزم به سازوکار ویژه کرد
شکایت جدید علیه OpenAI؛ ChatGPT نتوانست جلوی خودکشی کاربر را بگیرد
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
آگهی/ از خرید کابل برق چه میدانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبتنام
مأموریت دانشگاهها در برنامه «مهر» برای حل بحران آب، ناترازی انرژی و تورم
وزیر علوم: دانشجویان جدیدالورود احتمالاً از نیمسال دوم وارد دانشگاه میشوند
اختتامیه پویش ملی وطن به روایت من برگزار شد
جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳
تبدیل شدن آئین تعویض پرچم امام حسین(ع) به رویدادی جهانی
تأکید رئیس مرکز هیئت امنا و ممیزه بر نقش کلیدی فناوری در دفاع ملی
حذف آزمون جامع در راه است؟ برنامه تحول وزارت علوم برای مقاطع کارشناسی تا دکتری
بحران صندلی خالی در دانشگاهها؛ هشدار درباره آینده نزدیک
اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود
تکرار سنت اهریمنی استکبار در عاشورای ۱۴۰۵ در حمله به یک منابع آب
چه چیزی کلید مرگ را در کهکشانها میچرخاند؟
امضای تفاهمنامه مشترک دانشگاههای صنعتی UT۵ برای تقویت همافزایی
اهدای نامه سید مجید موسوی و انگشتر یادبود به فرزند شهید سید مصطفی میرغفاری
جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد
تاکید بر ارتقای کیفیت آموزش هُنر در مدارس
تغییر زمان امتحانات دانشگاهها در ایام تشییع رهبر شهید انقلاب
خدمات ابری گوگل در هند مختل شد
رئیس دانشگاه جامع انقلاب اسلامی: روحیه دفاع مقدس را در علم و فناوری بازتولید کنیم
شهید لاریجانی؛ الگویی که مصلحت جامعه را بر فرد مقدم میدانست
زمان برگزاری آزمون کارشناسی ارشد ناپیوسته ۱۴۰۵ جابهجا شد
زمان تشییع رهبر شهید اعلام شد +جزئیات را اینجا بخوانید
ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا میشود
مجموعهکتاب «داستانهای غولی» درباره اهمیت آب به کودکان میآموزد
بازگشت ۴۵۰۰ دانشجوی دانشگاه شریف از امروز
دانشجویان میتوانند اعتراض به احکام انضباطی را به وزارت علوم بدهند
توانمندسازی مدرسان آموزش خانواده با رویکرد جوانی جمعیت
تأثیر مثبت نمرات پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵؛ سوابق دوازدهم همچنان ۶۰ درصد
اختراع کتی که هوا را به آب آشامیدنی تبدیل میکند
رقابت سخت منطقهای برای جذب دانشجویان خارجی؛ هشدار دانشگاه امیرکبیر
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.