Μια σημαντική επιστημονική πρόοδος φέρνει πιο κοντά τη σύνδεση ηλεκτρονικών συστημάτων με τον ανθρώπινο εγκέφαλο: τεχνητοί νευρώνες που μπορούν να επικοινωνούν άμεσα με πραγματικά νευρικά κύτταρα.
Ερευνητές στο αμερικανικό Πανεπιστήμιο Northwestern ανέπτυξαν εκτυπωμένους τεχνητούς νευρώνες από εύκαμπτα και χαμηλού κόστους υλικά. Σε αντίθεση με παλαιότερες προσπάθειες, αυτοί οι νευρώνες δεν μιμούνται απλώς τον εγκέφαλο αλλά μπορούν να παράγουν ηλεκτρικά σήματα που μοιάζουν πολύ με εκείνα των πραγματικών νευρώνων.
Η συμβατότητα
Σε εργαστηριακά πειράματα οι επιστήμονες δοκίμασαν τη συσκευή σε ιστό εγκεφάλου ποντικού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι τεχνητοί νευρώνες κατάφεραν να ενεργοποιήσουν πραγματικά νευρικά κύτταρα, προκαλώντας μετρήσιμες αντιδράσεις. Αυτό σημαίνει ότι για πρώτη φορά υπάρχει τόσο καλή «συμβατότητα» μεταξύ ηλεκτρονικών και βιολογικών νευρικών δικτύων.
Η τεχνολογία αυτή ανοίγει τον δρόμο για σημαντικές εφαρμογές. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εγκεφαλικά εμφυτεύματα και νευροπροσθετικές συσκευές όπως εκείνες που αποκαθιστούν την όραση, την ακοή ή την κίνηση. Παράλληλα προσφέρει μια νέα κατεύθυνση για την εξέλιξη της τεχνητής νοημοσύνης δημιουργώντας πολύ πιο αποδοτικά ενεργειακά συστήματα.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι εξαιρετικά αποδοτικός καταναλώνοντας πολύ λιγότερη ενέργεια από τους σημερινούς υπολογιστές. Οι νέοι αυτοί τεχνητοί νευρώνες προσπαθούν να μιμηθούν τον τρόπο λειτουργίας του κάτι που θα μπορούσε να μειώσει δραστικά την κατανάλωση ενέργειας σε συστήματα AI.
Τα μελάνια
Η καινοτομία βασίζεται σε ειδικά «μελάνια» που περιέχουν υλικά νανοκλίμακας, όπως δισουλφίδιο του μολυβδαινίου και γραφένιο. Αυτά εκτυπώνονται πάνω σε εύκαμπτες επιφάνειες δημιουργώντας δομές που μπορούν να παράγουν πολύπλοκα ηλεκτρικά σήματα όπως παλμούς και «εκρήξεις» δραστηριότητας παρόμοια με εκείνα των βιολογικών νευρώνων.
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι κάθε τεχνητός νευρώνας μπορεί να παράγει πιο σύνθετη συμπεριφορά από πριν κάτι που σημαίνει ότι χρειάζονται λιγότερα εξαρτήματα συνολικά. Αυτό οδηγεί σε πιο αποδοτικά και λιγότερο ενεργοβόρα συστήματα. Η έρευνα που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Nature Nanotechnology» δείχνει επίσης ότι η παραγωγή αυτών των συσκευών είναι πιο οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον καθώς χρησιμοποιεί μόνο τα απαραίτητα υλικά.
Το βασικό συμπέρασμα είναι ότι η τεχνολογία αυτή μπορεί να αλλάξει τόσο την ιατρική όσο και την τεχνητή νοημοσύνη. Από εμφυτεύματα που επικοινωνούν απευθείας με τον εγκέφαλο μέχρι υπολογιστές που λειτουργούν με πολύ μικρότερη κατανάλωση ενέργειας πρόκειται για ένα βήμα προς ένα μέλλον όπου η γραμμή ανάμεσα στη βιολογία και την τεχνολογία γίνεται όλο και πιο λεπτή.
Naftemporiki.gr
