كشف فريق بحثي من جامعة جنوب كاليفورنيا عن تطوير خلايا عصبية اصطناعية قادرة على محاكاة السلوك الكهروكيميائي للخلايا العصبية البشرية، في خطوة قد تمثل تحولاً نوعياً في تصميم الحواسيب المستقبلية وأنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة.
ويعتمد الابتكار الجديد على حركة الأيونات بدلاً من الإلكترونات، ما يجعله أقرب في عمله إلى الدماغ البشري وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة. وتُتيح هذه الخلايا إمكانية بناء أجهزة حاسوبية قادرة على التعلّم بسرعة وفعالية تشبه قدرات الدماغ.
وقاد المشروع البروفيسور جوشوا يانغ، أستاذ هندسة الحاسوب والكهرباء ومدير مركز التميز في الحوسبة العصبية الشكلية بالجامعة، حيث طوّر وفريقه ما يُعرف بـ “المقاومات الذاكرية الانتشارية” — وهي خلايا يمكنها محاكاة الإشارات العصبية باستخدام انتشار أيونات الفضة داخلها.
وقال يانغ إن “الآليات الفيزيائية التي تتحكم بحركة الأيونات داخل هذه الخلايا تشبه بدرجة كبيرة ما يحدث في الخلايا العصبية الحقيقية”، مضيفاً أن تصميمها البسيط يسمح لكل خلية اصطناعية بأن تشغل مساحة ترانزستور واحد فقط بدلاً من عشرات الترانزستورات المستخدمة في التصاميم التقليدية، ما يرفع من كفاءة الأداء بشكل كبير.
وأشار الباحث إلى أن هذا التطور قد يقلل استهلاك الطاقة في أنظمة الذكاء الاصطناعي بشكل جذري، موضحاً أن “الدماغ البشري يؤدي مهاماً معقدة بقدرة لا تتجاوز 20 واطاً، بينما تحتاج الحواسيب الحالية إلى طاقة هائلة لتحقيق وظائف مشابهة”.
ويخطط الفريق حالياً لتجربة شبكات واسعة من هذه الخلايا العصبية الاصطناعية لدراسة قدرتها على التعلم ومقارنتها بآلية الدماغ البشري، في خطوة يُتوقع أن تسهم في تسريع الوصول إلى ذكاء اصطناعي عام يتعلم ويتفاعل بطريقة أكثر طبيعية وفعالية".
المحرر: حسين هادي