علماء صينيون يطورون خلايا اصطناعية تحاكي الدماغ البشري

طور علماء صينيون من جامعة فودان الصينية خلايا عصبية اصطناعية تعمل بطريقة تحاكي الخلايا الحية في الدماغ البشري بدرجة كبيرة.

ويأتي هذا الابتكار في ظل الطلب المتزايد على أجهزة أكثر كفاءة في الأداء واستهلاك الطاقة نتيجة التطور السريع للذكاء الاصطناعي وأنظمة التعلم الآلي، ولأن خوارزميات التعلم الآلي مستوحاة من الشبكات العصبية البيولوجية، يتم اللجوء إلى محاكاة بنية ووظيفة الدماغ البشري، ما يجعل هذه المكونات التي تقوم على مبدأ الخلايا العصبية تستحق وصفها بـ"الخلايا العصبية الاصطناعية"، بسبب اتصالها بروابط ديناميكية تتغير قوتها مع مرور الوقت، محاكاة لقدرة الدماغ على التعلم والتكيف.

ويعتمد الابتكار على عنصرين رئيسيين، "خلايا" لتخزين الشحنة الكهربائية التي تحاكي الجهد الغشائي للخلايا العصبية البيولوجية، و"العاكس" لتبديل الإشارات وخلق نبضات تشبه الوامض العصبي.

وفي هذا السياق، صنع الباحثون شبكة صغيرة مكونة من 3×3 خلايا عصبية اصطناعية، لتقييم قدرتها على التكييف مع شدة الضوء، أي محاكاة عملية الرؤية البشرية في ظروف إضاءة مختلفة.

وأظهرت النتائج أن هذه الخلايا العصبية الاصطناعية توفر أداء واعدا، في مهام الرؤية الحاسوبية والتعرف على الصور، مع كفاءة عالية في استهلاك الطاقة، ما يمثل خطوة مستقبلية لبناء أنظمة حاسوبية جديدة مستوحاة من الطبيعة.

وتعد هذه الخطوة تقدما مهما في تطوير أنظمة عصبية صناعية موفرة للطاقة، قادرة على التعلم والتكيف مع الإضاءة المختلفة، ما يمهد الطريق لتقنيات أكثر تطورا في الرؤية الآلية والتعرف على الأنماط.