شبکه‌های نانوسیم می‌توانند مانند مغز انسان یاد بگیرند

تیمی از دانشمندان دانشگاه سیدنی نشان داده‌اند که حافظه کوتاه‌مدت و بلندمدت که به طور کلی با مغز انسان مرتبط است، می‌تواند در سخت‌افزارهای غیر بیولوژیکی نیز بازتولید شود.

به گزارش تکناک، محققان در مطالعه خود دریافتند که شبکه های نانوسیم، نوعی از فناوری نانو که از سیم های ریز و بسیار رسانا ساخته شده است که با چشم غیرمسلح نامرئی است، فعالیت مغز انسان را در شناسایی و به خاطر سپردن تصویر از حافظه تقلید می کند.

چگونه به این امر دست یافتند؟

شبکه های نانوسیم مانند شبکه‌ای پراکنده هستند و ساختار مغز انسان را تقلید می‌کنند. پروفسور زدنکا کونچیچ یکی از نویسندگان این مطالعه توضیح می دهد که این شبکه مانند یک شبکه عصبی مصنوعی عمل می کند زیرا نانوسیم ها مانند نورون ها عمل می کنند و مکان هایی که با یکدیگر متصل می شوند مانند سیناپس هستند که در آن اطلاعات از یک نورون به نورون بعدی منتقل می شود.

دو ویژگی که در مطالعه آنها نقش اساسی داشت، یادگیری و حافظه بود. این تیم از آزمایشی به نام n-back task استفاده کردند که برای اندازه گیری حافظه در انسان استفاده می شود. این آزمایش شامل ارائه یک دنباله محرک است که می تواند مجموعه ای از تصاویر باشد، و مقایسه هر ورودی جدید با یکی از مواردی که چند مرحله پیش رخ داده است.

آنها در بیانیه مطبوعاتی خود توضیح می دهند: برای یک فرد، آزمون n-back task ممکن است شامل به خاطر سپردن تصویر خاص یک گربه از مجموعه ای از تصاویر گربه سانان باشد که در یک دنباله ارائه شده است. نمره n-back ،  میانگین 7 برای افراد، نشان می دهد که فرد می تواند همان تصویری را که هفت مرحله عقب تر نشان داده شده است، تشخیص دهد.

هنگامی که این تیم همان آزمایش وظیفه n-back را روی شبکه نانوسیم اعمال کرد، محققان دریافتند که می تواند سیگنال های قبلی را حداقل برای هفت مرحله «به خاطر بسپارد». به معنای نمره 7 در تست n-back، که به عنوان میانگین تعداد مواردی که انسان می تواند در یک زمان در حافظه کاری نگه دارد در نظر گرفته می شود.

پس از تقویت، محققان شاهد پیشرفت عظیمی بودند. شبکه نانوسیم می‌تواند به نقطه‌ای برسد که نیازی به تقویت نباشد زیرا اطلاعات اکنون بخشی از حافظه آن بود.

پروفسور کونچیچ می‌گوید: این چیزی شبیه تفاوت بین حافظه بلندمدت و حافظه کوتاه‌مدت در مغز ما است.

دکتر آلون لوفلر، یکی از نویسندگان این مطالعه، که در Science Advances منتشر شده است می‌گوید: کار فعلی ما راه را برای تکرار یادگیری و حافظه‌ مغز در سیستم‌های سخت‌افزاری غیربیولوژیکی هموار می‌کند و نشان می‌دهد که ماهیت زیربنایی هوش مغز مانند ممکن است فیزیکی باشد.