مطالعه‌ای جدید به نورون های مصنوعی این امکان را می دهد تا از طریق وب ارتباط برقرار کنند

عملکردهای مغز توسط مدارهای نورون‌های پالسی (اسپایکی)، که توسط پیوندهای میکروسکوپی، اما بسیار پیچیده به نام سیناپس‌ها به هم متصل می شوند، امکان پذیر است. در این مطالعه ی جدید که در ژورنال علمی Nature Science Reports منتشر شده است، دانشمندان یک شبکه عصبی ترکیبی (هیبریدی) ایجاد کردند که در آن سلول‌های عصبی بیولوژیکی و مصنوعی در نقاط مختلف جهان از طریق مرکز سیناپس‌های مصنوعی، که با استفاده از نانوفناوری پیشرفته ساخته شده، می‌توانند از طریق اینترنت با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این اولین بار است که این سه مؤلفه در یک شبکه متحد گرد هم می آیند.

در طول مطالعه، محققان دانشگاه پادووا در ایتالیا سلول‌های عصبی موش را در آزمایشگاه خود کشت دادند، و همکاران دانشگاه زوریخ و ETH زوریخ نورون‌های مصنوعی را روی میکروچیپ های سیلیکونی ساختند. از طریق مجموعه‌ای دقیق که سیناپس های نانوالکترونیکی تولید شده در دانشگاه Southampton را کنترل می کرد آزمایشگاهی مجازی، گرد آوری شده است. این دستگاه های سیناپسی به عنوان مِمریستور شناخته می شوند.

محققان در Southampton پالس های ارسال شده از نورون های بیولوژیکی در ایتالیا را از طریق اینترنت دریافت و سپس آنها را در سیناپس‌های مِمریستور توزیع کردند. سپس پاسخ ها به شکل فعالیت های پالسی به سلول های عصبی مصنوعی در زوریخ فرستاده شدند. این روند به طور همزمان برعکس نیز کار می کند. از زوریخ تا پادووا. بنابراین ، نورون‌های مصنوعی و بیولوژیکی قادر به برقراری ارتباط دو طرفه و آنی بودند.

پرفسور پرودروماکیس، استاد نانوتکنولوژی گفت: یكی از بزرگترین چالش ها در انجام تحقیقات از این نوع و در این سطح، ادغام چنین فناوری های پیشرفته و تخصص های متمایز است كه به طور معمول زیر یك سقف یافت نمی شوند. با ایجاد آزمایشگاهی مجازی توانستیم به این هدف دست یابیم.

محققان اکنون پیش بینی می‌کنند که رویکرد آنها موجب جلب علاقه از طیف وسیعی از رشته‌های علمی و سرعت بخشیدن به سرعت نوآوری و پیشرفت علمی در زمینه‌ی تحقیقات رابط های عصبی خواهد شد. به ویژه، امکان اتصال یکپارچه فناوری های مختلف در سراسر جهان گامی به سوی همه گیری این فناوری ها است و موانع قابل توجهی برای همکاری را از بین می برد.

پروفسور پرودروماکیس افزود: ما از این پیشرفت جدید بسیار هیجان زده هستیم. از یک طرف، پایه و اساس یک سناریوی جدید را که هرگز در جریان تکامل طبیعی مشاهده نشده است، می گذارد، جایی که نورون های بیولوژیکی و مصنوعی با یکدیگر در ارتباط هستند و از طریق شبکه های جهانی اتصال برقرار می کنند؛ از طرف دیگر ، این فناوری چشم اندازهای جدیدی را برای فناوری‌های نوروپروستتیک ایجاد می کند و راه را برای تحقیقاتی جهت جایگزینی بخش‌های ناکارآمد مغز با تراشه‌های AI هموار می کند.

منبع: ساینس دیلی