ابداع تراشه ای با کمک سلول‌های مغز انسان و موش

آی‌تی‌من- سال گذشته محققان دانشگاه موناش در استرالیا ابزاری به نام دیش برین (Dish Brain) ابداع کردند که در حقیقت یک تراشه نیمه زیستی است که ۸۰۰ هزار سلول مغز انسان و موش در آزمایشگاه روی الکترودهای آن کشت شدند. این ابزار نشان داد تا حدودی هوشمند بوده و ظرف ۵ دقیقه بازی «پونگ» را یاد گرفت.

میکروالکترودها در قلب «دیش برین» می‌توانستند فعالیت‌ها در سلول‌های مغزی را بخوانند و آنها را طوری تحریک کنند که سیگنال‌های الکتریکی بفرستند. بنابراین محققان نسخه ای از بازی «پونگ» را ابداع کردند که طی آن سلول‌های مغز به یک محرک الکتریکی در حال حرکت ارسال شدند تا نشان دهند توپ در کدام بخش نمایشگر است و چه فاصله ای با راکت دارد. آنها اجازه دادند سلول‌های مغز مانند راکت عمل کنند و به چپ و راست بروند.

در مرحله بعد محققان با تکیه بر این واقعیت که خوشه‌های کوچک سلول‌های مغز تمایل دارند تا در محیط خود به طور غیر قابل پیش بینی کوچک شوند، یک سیستم پاداش محور ساده ابداع کردند. بنابراین اگر راکت به توپ می‌خورد، سلول‌ها یک محرک ساده و قابل پیش بینی دریافت می‌کردند. اما اگر توپ از راکت دور می‌شد، سلول‌ها ۴ ثانیه به طور غیرقابل پیش بینی تحریک می‌شدند.

این نخستین بار بود که سلول‌های مغز آزمایشگاهی به این شیوه استفاده شدند و نه تنها راهی برای حس کردن جهان داشتند، بلکه می‌توانستند براساس آن عمل کنند. نتایج آزمایش نیز خارق العاده بود.

این نتایج به حدی جالب بود که یک استارت آپ مستقر در ملبورن به نام «کورتیکال لبز» ۴۰۷ هزار دلار بودجه از برنامه کمک هزینه‌های تحقیقاتی کشف امنیت و اطلاعات ملی استرالیا دریافت کرد.

این تراشه‌های قابل برنامه ریزی، رایانش زیستی را با هوش مصنوعی ترکیب می‌کنند و احتمالا در آینده عملکرد آنها نسبت به سخت افزارهای سیلیکونی فعلی ارتقا می‌یابد.

قابلیت‌های پیشرفته یادگیری«دیش برین» می‌تواند به ایجاد نسل جدیدی از ماشین‌های یادگیری منجر شود، به خصوص اگر در وسایل نقلیه خودکار، پهپادها و ربات‌ها به کار برود. این فناوری می‌تواند نوع جدیدی از هوشمندی ماشینی را در اختیار ابزارها قرار دهد که به آنها امکان می‌دهد همیشه بیاموزند.