پژوهشگران چینی موفق به توسعه یک تراشه مبتنی بر ممریستور (Memristor) شدهاند که میتواند شبیهسازیهای پیچیده مغز را در کمتر از ۱۰ میلیثانیه انجام دهد، سرعتی که به گفته محققان با ریتم پردازش اطلاعات در مغز انسان قابل مقایسه است. این دستاورد میتواند مسیر توسعه رابطهای مغز و رایانه، جراحیهای هوشمند و مدلسازی دقیق بیماریهای عصبی را هموار کند.
به گزارش گروه ترجمه خبرگزاری برنا به نقل از ساینس دیلی، در این پژوهش دانشمندان از سامانهای مبتنی بر دینامیک عصبی استفاده کردهاند، روشی که شبکههای عصبی را با معادلات ریاضی برای مدلسازی تغییرات سیستمهای پیچیده در طول زمان ترکیب میکند. این فناوری در حوزههایی مانند مدلسازی فیزیکی، تصویربرداری پزشکی و بازسازی سهبعدی مغز کاربرد دارد اما به دلیل نیاز به محاسبات مکرر، بررسی مداوم دقت و تنظیم پیوسته گامهای محاسباتی به توان پردازشی بسیار بالایی نیاز دارد.
یکی از چالشهای اصلی رایانههای متداول جابهجایی مداوم دادهها میان حافظه و پردازنده است، فرایندی که علاوه بر افزایش مصرف انرژی، سرعت پردازش را نیز کاهش میدهد و مانعی جدی برای اجرای محاسبات بلادرنگ به شمار میرود. پردازش مستقیم در حافظه
تراشه جدید این مشکل را با استفاده از فناوری پردازش درونحافظهای (In-Memory Computing) برطرف کرده است. در این روش بخش مهمی از عملیات محاسباتی مستقیما در محل ذخیرهسازی دادهها انجام میشود و نیاز به انتقال اطلاعات میان حافظه و پردازنده به حداقل میرسد. نتیجه این رویکرد افزایش چشمگیر سرعت پردازش و کاهش قابل توجه مصرف انرژی است.
محققان معتقدند مدلسازی بلادرنگ مغز میتواند در آینده نقش مهمی در توسعه رابطهای مغز و رایانه (BCI)، سامانههای هدایت جراحی، تصویربرداری پزشکی و سایر فناوریهای مبتنی بر علوم اعصاب ایفا کند، حوزههایی که سختافزارهای فعلی هنوز از نظر سرعت و بهرهوری انرژی با محدودیت مواجه هستند.
بیشتر بخوانید آیا مغز شما پیرتر از سن واقعیتان است؟ / نقش غافلگیرکننده قند خون در زوال شناختی …
