گروهی از دانشمندان در هلند و کره جنوبی به تازگی موفق به طراحی دستگاهی با نام «ممریستور یونترونیک» یا به عبارت دیگر سیناپس مصنوعی شدهاند. این تجهیز که از لحاظ ضخامت اندکی بیشتر از موهای انسانی است، قسمتی از عملکرد مغز را شبیهسازی میکند که به ما در تفکر و یادگیری یاری میرساند. این نخستین بار نیست که پژوهشگران سعی دارند ماشینی بسازند که بتواند مشابه مغز انسان عمل کند، اما این دستگاه خاص به دلیل طراحی منحصر به فردش، که به طرز قابل توجهی به ساختار مغز ما نزدیک است، تمایز یافته است.
این دستگاه مغز مانند چیست و چه ویژگیهایی آن را خاص میسازد؟ ممریستور یونترونیک به واژه ای به معنای کانال میکروسیال مخروطی اشاره دارد که درون آن محلول آبی از نمک (کلرید پتاسیم) قرار دارد.
بر پایه اطلاعات منتشرشده توسط دیجیتالترندز، هنگامی که دستگاه یک سیگنال الکتریکی دریافت میکند، یونهای موجود در محلول، از طریق کانال به سمت بالا حرکت کرده و جایگاه خود را تغییر میدهند که این جابجایی بر چگالی و هدایت یون تاثیر خواهد گذاشت. به این ترتیب، میزان الکتریسیتهای که ممریستور میتواند هدایت کند، تغییر میکند؛ روشی که مشابه پیوند بین سلولهای مغزی بر اساس تجربیات ما است، قویتر یا ضعیفتر میشود.
این مدل ممکن است نزدیکترین شبیهساز به عملکرد مغز ما در یک محیط مصنوعی باشد و در مقایسه با تلاشهای قبلی؛ به جهت ساختار آن که کاملاً در محدود آب و نمک قرار دارد، متمایز شد، در حالی که دیگر مدلها به کارگیری سیلیکون و فلزات را در بر داشتند.
در حال حاضر، اگرچه ممریستورها در کاربردهای مختلف پرکاربرد هستند، اما همچنان در مقایسه با مغز انسان محدودیتهایی دارند، چرا که تنها وابسته به یک منبع اطلاعاتی از قبیل الکترونها بوده و به ورودیهای الکتریکی پاسخ میدهند. این در تضاد با نحوه کار سیناپسها در مغز ماست، چرا که سیناپسها قادرند به ترکیب سیگنالهای الکتریکی و شیمیایی برای انجام فعالیتها وابسته شوند.
کاربردهای فعلی هوش مصنوعی، حتی در توسعهترین حالتهایشان، هنوز از توانایی تفکر مستقل مانند مغز انسان بیبهرهاند. در عین حال، مدلهای زبانی بزرگ(LLM) به نظر میرسد مشابه مغز ما باشند، اما تنها انعکاسی از مجموعهای از کلمات هستند که دیگران و ماشینها تولید کردهاند. استعداد آنها در خلق، ناشی از یادگیری از انسانها بوده و نه از توانایی آنها در تفکر مستقل.
این تحقیق تحت هدایت تیم دکتری به رهبری تیم کامسما(Tim Kamsma) جزو نتایج مشترک دانشگاه اوترخت در هلند و دانشگاه سوگانگ در کره جنوبی است. این تحقیقات برای اولین بار از کانالهای یونی سیال به منظور شبیهسازی مکانیسمهای پیچیده مغز استفاده میکند. با این حال، علیرغم این پیشرفت، ممریستورهای یونترونیک هنوز در مراحل اولیه قرار دارند و برای استفاده در ساخت رایانههای نورومورفیک(neuromorphic) به پیشرفتهای بیشتری نیاز دارند.
توسعه چنین دستگاههایی گام مهمی به سوی دوران جدیدی از هوش مصنوعی به شمار میرود.
