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
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
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
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
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
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
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
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.