باحثان طورا جهازاً يحاكي خلايا الدماغ المستخدمة في الرؤية لدى الإنسان – ترجمة عدنان أحمد الحاجي

Researchers develop device that mimics brain cells used for human vision
بقلم: Karin
February 18, 2020

باحثوون من جامعة سنترال فلوريدا يساعدون في سد الفجوة التي تفصل بين عقل الإنسان والآلة.

في دراسة نشرت كموضوع غلاف في 18 فبراير 2020 في مجلة التقدمات العلمية Science Advances ، أظهر فريق بحثي من جامعة سنترال فلوريدا UCF أنه من خلال دمج مادتين نانويتين واعدتين في هيكل فائق جديد ، يمكنهم من إستحداث جهاز نانوي القياس (على مقياس النانو) يحاكي المسارات العصبية لخلايا الدماغ المستخدمة للرؤية لدى الإنسان.

وقال جيان توماس ، أستاذ مشارك في مركز تكنولوجيا علوم النانو في جامعة سنترال فلوريدا UCF وقسم علوم وهندسة المواد: “هذه خطوة صغيرة نحو تطوير أجهزة كمبيوتر عصبية ، وهي معالجات كمبيوترية يمكنها معالجة المعلومات وتذكرها (حفظها) في نفس الوقت”. “هذا يمكن أن يقلل من وقت المعالجة وكذلك الطاقة اللازمة للمعالجة. في وقت ما في المستقبل ، قد يساعد هذا الاختراع في صنع روبوتات يمكنها التفكير كالبشر”.

قاد توماس البحث بالتعاون مع تانيا روي ، الأستاذة المساعدة في مركز تكنولوجيا علوم النانو في جامعة سنترال فلوريدا UCF وآخرين في مركز تكنولوجيا علوم النانو في UCF وقسم علوم وهندسة المواد.

وقالت روي إن الاستخدام المحتمل لهذه التقنية هو عمليات الإنقاذ بمساعدة الطائرات بدون طيار.

“تخيل طائرة بدون طيار يمكن أن تطير دون توجيه إلى مواقع جبلية نائية وتحديد مواقع المتسلقين الذين تقطعت بهم السبل” ، وقالت روي. “اليوم، الأمر صعب حيث تحتاج طائرات بدون طيار هذه إلى اتصال بالخوادم البعيدة عنها للتعرف على ما تقوم بمسحه بعين كاميراتها. جهازنا يجعل هذه الطائرة ذاتية التحكم بالفعل لأنها يمكن أن ترى تمامًا كالإنسان”.

وقالت: “لقد صنعت الأبحاث السابقة كاميرا تلتقط الصورة وترسلها إلى خادم حتى يتم التعرف عليها ، لكن مجموعتنا صنعت جهازًا واحدًا يحاكي العين والدماغ معًا”. “جهازنا يمكنه ملاحظة الصورة والتعرف عليها في الحال”.

الحيلة لهذا الابتكار هي تطوير نقاط كوانتية للروفسكايتية perovskite نانوية حساسة للضوء على جرافين نانوي ثنائي الأبعاد بسمك ذرة واحدة. هذا المزيج يتيح للجزيئات الحساسة للضوء التقاط الضوء وتحويله إلى شحنات كهربائية ثم نقل الشحنات مباشرةً إلى الجرافين ، كل ذلك في خطوة واحدة. تتم العملية بأكملها على شريط (فيلم) رفيع للغاية ، يبلغ سمكه حوالي واحد على عشرة آلاف من سمك شعرة رأس الإنسان.

باسوديف برادهان ، الذي كان زميلًا في شركة بهاسكرا للطاقة الشمسية المتقدمة Bhaskara Advanced Solar Energy في معمل توماس ، وهو حاليًا أستاذ مساعد في قسم هندسة الطاقة في جامعة جهارخاند Jharkhand المركزية بالهند ، وسونالي داس ، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر روي ، هما المؤلفان الأولان لهذه الدراسة.

المصدر الرئيسي: 

Researchers develop device that mimics brain cells used for human vision