اخبار داخلی دانش و فناوری نقش سیناپس مصنوعی در تحول هوش مصنوعی

چهارشنبه 14 تير 1396

نقش سیناپس مصنوعی در تحول هوش مصنوعی

همکاری دانشمندان عصب‌شناس و متخصصان هوش مصنوعی منجر به ساخت اولین نسل از سیناپس‌های مصنوعی دو منظوره برای فعالیت در مدل شبکه عصبی الکترونیک شد.

پردازش اطلاعات در شبکه عصبی مصنوعی باید با نحوه پردازش اطلاعات در مغز مطابقت داشته باشد. در این سیستم مصنوعی نورون‌های دیجیتال و سیناپس‌های مصنوعی در جایگاه نمونه طبیعی قرار می‌گیرند.
در این سیستم پیچیده سیناپس‌ها مانند دروازه‌ای برای انتقال سیگنال‌های حاوی اطلاعات از نورون‌ها عمل می‌کنند، البته حتی تصور نزدیک شدن به ظرفیت پردازش اطلاعاتی مغز با دانش فعلی غیرممکن است، چرا که در مغز انسان بالغ بر 100 هزار میلیارد سیناپس وجود دارد.
با وجود موفقیت‌های به دست آمده در زمینه هوش مصنوعی، متاسفانه به دلیل پیچیدگی سیناپس‌های مغزی در پستانداران، پیشرفت صنعت هوش مصنوعی هنوز با محدودیت‌هایی همراه است.
به عنوان مثال در مغز پستانداران دو نوع سیناپس با کارایی متفاوت وجود دارد. گروه اول سیناپس‌های مهارکننده و گروه دوم سیناپس‌های تحریک‌کننده هستند که به صورت همزمان فعالیت می‌کنند.
سیناپس‌های مصنوعی ساخته شده تا قبل از دستاورد جدید از مواد مورد استفاده در صنعت الکترونیک و در مقیاس نانو هستند که با محدودیت پردازش تنها یک سیگنال در لحظه مواجه‌ بودند.
دانشمندان چینی و آمریکایی در آخرین مطالعات خود موفق به ساخت سیناپس مصنوعی با قابلیت پردازش دو نوع سیگنال مشابه مغز انسان شدند.
سیناپس‌های جدید قادرند با دو ماهیت مجزا در یک قطعه فعالیت کنند. این قابلیت در گذشته بر روی تنها یک قطعه جامد سیناپس ممکن نبود اما به کمک فناوری جدید امکان تولید شبکه عصبی مشابه مغز میسر شده است.
سیناپس‌های تحریک کننده در مغز مسئول تحریک و آگاه ماندن مغز با توجه به شرایط هستند در حالی که سیناپس‌های مهار کننده فعالیت هیجانی مغز را کنترل و آرام می‌کنند.
سیناپس‌های مصنوعی جدید به طور شگفت‌انگیزی می‌توانند این قابلیت حیاتی در مغز را برای اولین‌بار در سیستم‌های رایانه‌ای اجرا کنند.
دانشمندان معتقدند که برای رسیدن به نسل بعدی هوش مصنوعی باید به طور دقیق الگوهای پردازش اطلاعات در مغز بررسی و به صورت جزئی تقلید شود.
فعالیت همزمان دو گروه سیناپس عصبی تحریک‌کننده و مهارکننده درست مشابه عملکرد سیستم گاز و ترمز در خودرو است. به عبارت دیگر برای عملکرد صحیح و کنترل شده مغز مصنوعی باید فعالیت دو گروه سیناپس به صورت همزمان اجرا شود.