یه خبر خیلی جالب! یه تیم مهندس از دانشگاه ماساچوست آمریکا (UMass Amherst) تونستن یه نورون مصنوعی بسازن که تقریباً عین همون نورون‌های بدن خودمون کار می‌کنه. حالا نورون چیه؟ همون سلول‌های خاص مغزمونه که باعث می‌شن بتونیم فکر کنیم، یاد بگیریم، حرکت کنیم و کلی کار دیگه.
جالبیش اینجاست که این نورون جدید با برق خیلی کمی کار می‌کنه. مثلاً فقط ۰.۱ ولت لازم داره، یعنی یه چیزی تو مایه‌های همون مقدار برقی که نورون‌های بدن ما استفاده می‌کنن! قبل از این، هر نوری که می‌ساختن حدود ۱۰ برابر بیشتر ولتاژ لازم داشت و ۱۰۰ برابر بیشتر انرژی مصرف می‌کرد! خلاصه، این مدل قدیمی‌ها اصلاً به کار اتصال مستقیم به بدن نمی‌اومدن چون ولتاژشون بالا بود.
حالا قضیه این نورون چیه؟ بچه‌های دانشگاه ماساچوست با استفاده از “پروتئین نانووایر” ساختن. نانووایر یعنی سیم‌های خیلی خیلی ریز در حد مولکولی. این نانووایرها رو از یه باکتری عجیب به اسم Geobacter sulfurreducens گرفتن. این باکتری خودش به طور طبیعی برق تولید می‌کنه! خیلی خفنه دیگه.
با کمک همین فناوری، محقق‌ها قبلاً تونسته بودن یه بیوفیلم بسازن که با عرق بدن کار می‌کنه و دستگاه‌های کوچیک رو روشن می‌کنه؛ یا یه “بینی الکترونیکی” ساختن که بیماری رو بو می‌کشه! حتی دستگاهی ساختن که از هوای نازک هم برق می‌گیره! (بیوفیلم اینجا یعنی یه لایه بسیار نازک از مواد زنده مثل باکتری‌ها.)
ولی نورون جدیدشون دیگه واقعاً ترکونده. چرا؟ چون مغز ما با وجود همه کارای عجیب و غریبی که انجام می‌ده، فقط با ۲۰ وات انرژی کار می‌کنه (تقریباً مثل یه لامپ کم مصرف خونگی). حالا تصور کن یه مدل هوش مصنوعی پیشرفته مثل ChatGPT یا مدل‌های زبانی بزرگ دیگه (Large Language Model) ممکنه بیشتر از یه مگاوات برق ببرن تا بتونن یه وظیفه مشابه مغز رو انجام بدن! یعنی تفاوت واقعاً فضاییه.
شاید بگی خب این به چه درد می‌خوره؟ محقق‌ها می‌گن الان دستگاه‌های پوشیدنی هوشمند داریم، ولی اینا هر سیگنالی که از بدن می‌گیرن، باید کلی تقویت بشه تا کامپیوترها بتونن پردازش کنن. این تقویت برق مصرف رو بالا می‌بره و مدارها رو هم پیچیده‌تر می‌کنه. ولی اگه سنسورها با همین نورون مصنوعی‌های کم‌ولتاژ ساخته بشن، دیگه مغز و دستگاه الکترونیکی مستقیم می‌تونن حرف بزنن و هیچ تقویتی هم لازم نداره!
در کل، این کشف راه رو باز کرده به سمت کامپیوترهایی که با الهام از مغز کار می‌کنن و مصرف انرژی بسیار کمتری دارن. حتی شاید روزی برسه که این نورون‌ها رو بشه مستقیم به سلول‌های بدن وصل کرد و کلی کار باورنکردنی باهاش انجام داد!
بد نیست بدونی که این پروژه با حمایت کلی نهاد بزرگ از جمله دفتر تحقیقات ارتش آمریکا، بنیاد ملی علوم آمریکا، مؤسسه ملی بهداشت و بنیاد آلفرد اسلون انجام شده. مقاله کامل تحقیقشون هم توی مجله معروف Nature Communications منتشر شده.
خلاصه‌اش اینه: دارن دنیای علم رو به جایی می‌برن که شاید روزی کامپیوترها نه تنها شبیه مغز کار کنن، بلکه مستقیم بتونن با سلول‌های مغزمون دوست بشن! خیلی باحاله، نه؟
منبع: +
