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
صدرنشینی پژوهشگاه ملی سرطان جهاددانشگاهی در بین مراکز تحقیقات پزشکی
سازماندهی اطلاعات ۴۰ هزار پایاننامه ایرانیان خارج از کشور در ایرانداک
سرپرست پارک علم و فناوری فارس منصوب شد
دلتنگ لبخند آقای شهیدیم...
دلیل تأخیر در بازنگری نقشه جامع علمی از زبان دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی
دارویی که تمام نشانگرهای سرطان را از بین برد
بارش بیشتر باران باعث از بین رفتن خشکسالی میشود؟
اولین پرواز مداری «استارشیپ» به تعویق افتاد
تصویر وایرال شده از سرباز اوکراینی
اپل، سامسونگ و گوگل متهم به نقض پتنت صدای فضایی
۸۴ دانشآموز و ۱۸ معلم تهرانی در دو جنگ اخیر به شهادت رسیدند
تغییر کتابهای درسی پایه اول؛ از فارسی تا ریاضی
وزیر آموزش و پرورش: دریافت وجه هنگام ثبتنام مدارس دولتی ممنوع است
۱۵۰۷ فضای آموزشی در جنگ دچار آسیب شد
«دلیران» اولین مستندمسابقه برای کودکان است/ پخش از شبکه کودک
انیمیشن ایرانی «سفینه نجات» امیدبخش است
رونمایی از یک صدای گمشده در کنسرت سازهای ایرانی بنیاد رودکی
راویان جنگ رمضان در رادیو صبا تجلیل میشوند
نتایج المپیاد علمی دانشجویان علوم پزشکی کشور اعلام شد
فرصت مجدد شرکت در آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی علوم پزشکی ۱۴۰۵ فراهم شد
برگزیدگان بیستمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران معرفی شدند
اوپن ای آی هم هک شد
تأکید رئیس دانشگاه تهران و سفیر پاکستان بر تقویت دیپلماسی علمی
ورود بیش از ۷۵۰ هزار دانشجوی جدید به دانشگاهها در مقاطع مختلف
اعلام ۱۰ اولویت پژوهشی برای اتصال ریلی چین به اروپا از مسیر ایران
فراخوان اولویتهای پژوهشی و فناوری سازمان سنجش آموزش کشور منتشر شد
کلاسهای دانشگاههای غیردولتی غیرانتفاعی حضوری برگزار میشود
روایت ۲۰۰ شب استقامت تاریخی در ایران
«انسان و حیوان»؛ گفتگوی کشیشی مسیحی و روحانی مسلمان درباره اخلاق
آیا «الگوریتمها» ما را از نو می سازند!؟ چالش انسان عصر دیجیتال
لیگهای صنعتی ربوکاپ از سال آینده راه اندازی میشود
عرضه دستاوردهای شرکتهای دانشبنیان در نمایشگاه فناوریهای پیشرفته چین
تأکید بر پرورش نسلی دانا، اخلاقمدار و پاسخگو به نیازهای جامعه
هوش چینی در یک وب سایت دولتی آمریکا
نخستین اختراع کشور در زمینه سلول زیستی خورشیدی
امام حسن عسکری(ع) چگونه شیعه را برای عصر غیبت آماده کرد؟
روایتی از نخستین شاهدان تولد امام زمان(عج)؛ مهمترین اقدام امام عسکری
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
سال تحصیلی دانشگاهها از امروز آغاز شد
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایدهپردازان قرآنی
وطندوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید
خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس
براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»
فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصههای مجید
رمزگشایی از یک مشکل رایج اجتماع؛چرا یکدیگر را به آسانی قضاوت می کنیم؟
ولادت امام حسن عسکری(ع) هیئت کجا برویم؟
فرماندار کالیفرنیا کلید قطع هوش مصنوعی ایجاد می کند
مصر حساب شبکه های اجتماعی کاربران زیر ۱۳ سال را ممنوع کرد
جمینای هم هکر شد
ویرایش جدید کتاب «امین زبان و ادب پارسی» منتشر شد
خاتمِ گمشده را باز بجو ای ایران! که بدان حلقه جهان زیر نگین ما بود
ورود کتابهای دیجیتال، پایان عمر کتابهای چاپی نیست
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
مهلت مجدد ثبتنام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از ۴ مهرماه
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
افزایش ۶۰ درصدی مشروطی دانشجویان پس از کرونا
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
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.