با فناوری نانو؛

ساخت ابزار نانویی که از مغز انسان تقلید می‌کند

محققان از فناوری هوش مصنوعی برای ابداع ابزاری در مقیاس نانو استفاده کرده‌اند که تقلید از کارکردهای مغز انسان را ممکن می‌کند.

کد خبر: ۸۳۸۷۵۸

سه‌شنبه - ۱۹ فروردين ۱۳۹۹ / April 07, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه ملی سنگاپور می‌گویند: پیش‌بینی‌های بسیاری وجود دارد که بیشتر آن‌ها هوش مصنوعی را پیشروی چهارمین انقلاب صنعتی در جهان می‌دانند. اما چیزی که مهم است بدانیم این است که پلت‌فرم‌های رایانشی امروزی قابلیت اجرای الگوریتم‌های هوش مصنوعی روی کلان‌داده‌های آینده را به صورت پایدار نخواهد داشت. از این رو، واضح است که باید رویکرد‌های محاسباتی خود را در تمامی سطوح از جمله مواد، ابزار‌ها و معماری دستگاه‌ها بازنگری کنیم. آن‌ها ادعا کرده‌اند که روی ابزاری کار کرده‌اند که در دو زمینه یعنی مواد و ابزار ارتقا یافته است و یک میلیون بار قدرتمندتر از ابزار‌های کنونی کار می‌کند.

محققان دانشگاه ملی سنگاپور گزارش کرده‌اند که یک ابزار نانو بر پایه نوع خاصی از ساختار ماده ابداع کرده‌اند که می‌تواند به بهترین سطح محاسبه درون حافظه‌ای دست یابد و در عین حال مصرف انرژی بسیار پایینی نیز دارد. همچنین این ابزار برعکس دستگاه‌های الکترونیک معمول، قابلیتباز تولید و پایداری بالایی دارد.

ساختار مولکولی‌ای که کلید این اختراع است زاییده ذهن پروفسور سریبراتا گوسوامی از انجمن هندی پرورش علم در کلکته هند است. وی در این مورد می‌گوید: در طی ۴۰ سال گذشته در حال کار روی این خانواده از مولکول‌های لیگاند فعال اکسید شونده بودیم. براساس موفقیت یکی از ساختار‌های مولکولی‌مان در ساخت یک دستگاه حافظه که در سال ۲۰۱۷ در مجله نیچر متریالز گزارش شد، تصمیم گرفتیم مولکولمان را به یک لیگاند جدید دوباره طراحی کنیم که راهبردی نوین و منطقی برای مهندسی مولکولی محسوب می‌شود که شبیه به یک اسفنج الکترونی عمل می‌کند.

وی می‌افزاید: یافته اصلی این مقاله شارژ ناهمگن یا عدم تقارن الکترونیکی است. از دیرباز این مورد یکی از پدیده‌های فیزیکی بوده که بسیار نویدبخش بوده است، اما به دلیل اینکه باید در درجه حرارت یا فشار بسیار بالا یا بسیار پایین رخ دهد، هنوز نتوانسته به دنیای واقعی راه پیدا نکرده است.

وی همچنین می‌گوید: ما توانسته‌ایم در دستگاه‌مان به این ناهمگنی شارژی دست یابیم و با استفاده از میدان‌های الکتریکی در دمای اتاق آن را به نوعی تنظیم کنیم. فیزیکدانان به مدت ۵۰ سال در تلاش برای انجام همین کار بوده‌اند.

محققان می‌گویند: توانایی ما در تشخیص این پدیده در مقیاس نانو، می‌تواند در یک دستگاه چند منظوره نتیجه‌بخش باشد و در دو بخش ممریستور یا مقاومت حافظه‌دار یا خازن حافظه‌دار یا هر دوی آن‌ها به صورت همزمان قابل بهره‌برداری باشد.

گفتنی است که مجموعه فعل و انفعالات میان سلولی و یونی در ساختار‌های مولکولی سازوکار بی‌نظیر شارژ ناهمگون را ممکن می‌کند.

در حال حاضر دانشمندان کامپیوتر متوجه شد‌ه‌اند که مغز انسان از لحاظ بهر‌ه‌برداری از انرژی هوشمندی و مقاومت در برابر خطا قدرتمندترین سازوکار محاسباتی را دارد. در نتیجه سعی دارند با تقلید از عملکرد مغز، قدرت محاسبات را بالا ببرند، بدون اینکه انرژی بسیاری زیادی مصرف شود.