השבבים שיחקו את ההיבט הקוגניטיבי של המוח ויסייעו לנכים

חוקרים משווייץ תכנתו בשבבים אנלוגיים את היכולת של המוח לקבל החלטות על בסיס מידע מהחושים, כך עולה ממאמר שפורסם השבוע בכתב העת PNAS, המתאר ניסוי של מדענים מאוניברסיטת ציריך וממכון ETH בשווייץ

שבבים אנלוגיים שיהיו מחוברים לחיישנים טבעיים בגוף כגון שבלול האוזן או רשתית העין, אצל אנשים שהתפקוד של מערכות אלו אצלם לוקה יוכלו להחליף את מערכת העצבים המקורית. זו כמובן רק דוגמה אחת למה שניתן יהיה לעשות בשבבים האנלוגיים המחקים את התהליכים הקוגניטיביים, כפי שבנו חוקרים משווייץ.

החוקרים מהמכון לנוירו-אינפורמטיקה (INI) המשותף לאוניברסיטת ציריך ולמכון הטכנולוגי השוויצרי ETH, ועמיתיהם מרחבי העולם פיתחו שבבים אלקטרוניים אנלוגיים כך שיחקו את פעילות המוח (הם מכנים זאת שבבים נוירו-מורפיים). הם הצליחו להקנות לשבבים הללו פעילות דומה לזו של פעילות המוח בתחום הקשר בין מערכות החישה לבין המוח עצמו או מה שאנו מכנים יכולות קוגניטיביות.

עד כה שום מחשב לא הצליח לעבוד ביעילות כמו המוח האנושי, ומדענים רבים חותרים להיות הראשונים שיצליחו בבניית מוח מלאכותי. “הודות לשיטת שלנו, ניתן יהיה לקנפג שבבים המחקים את המוח עבור מספר גדול של מודלים התנהגותיים ולהביא לפיתוח טכנולוגיה המקבלת את ההשראה שלה מהמוח.” אומר ג’יאקומו אינדיברי, פרופ’ במכון לנוירו אינפורמטיקה (INI) המשותף לאוניברסיטת ציריך ול-ETH.

המטרה האולטימטיבית של תחום השבבים המחקים את המוח היא ליצור מערכות שיאפשרו ממשק בין המוח למכונה, שתאפשר הכנת התקנים ש יתווכו בתקשורת

בין המוח ובין העולם החיצון. החוקרים פיתחו מערכת שלמה של נוירוניים מלאכותיים שמסוגלת לבצע משמות סנסורי-מוטוריות בזמן אמת ושילבו אותם ברשתות המדמות רכיבים של עיבוד עצבי המקבילים למה שמכונה “מכונות מצב סופי” קונספט מתמטי המתאר תהליך לוגי או תוכנות מחשב.

“ניתן לקודד התנהגות אנושית ל”מכונת מצב סופי” ולהעביר את המשימה לחומרה המדמה את פעילות העצבים בדרך אוטומטית. תבניות קישור הרשתות בתוך השבבים הללו מזכירות מבנה שנמצא גם במוחותיהם של יונקים” אומר אינדיברי. ” מדובר בטכנולוגיה מבוזרת בעלת צריכת חשמל נמוכה שמאפשרת בניית מערכות חכמות. סימולציה זו מבטאת את הדינמיקה של מערכות עצביות במעגלים אלקטרוניים אנלוגיים”. בהקדמה למאמר המדעי הוא כותב כי נסיונות קודמים ליצירת מערכות עצבים מלאכותיות נכשלו בשל היותם של המעגלים הללו לא מדויקים ורועשים, וכעת, היישום שלהם על שבבים אנלוגיים סייע בהתקדמות.

להודעה של החוקרים

למאמר המדעי