ثورة تكنولوجية.. ابتكار جهاز عصبي يحاكي عمل الدماغ البشري

طور مهندسون في جامعة RMIT الأسترالية جهازاً عصبياً صناعياً متقدماً قادرًا على محاكاة وظائف الدماغ البشري، حيث يستطيع التعرف على حركات اليد، تخزين الذكريات، ومعالجة البيانات المرئية في الوقت الفعلي، مما يعد نقلة نوعية في مجالات الروبوتات والمركبات ذاتية القيادة وأنظمة التفاعل البشري.

قاد البروفيسور سوميت واليا، رئيس مركز المواد والمستشعرات البصرية الإلكترونية، نتائج البحث التي نشرت في مجلة Advanced Materials Technologies، فريق البحث الذي استخدم مادة فائقة الرقة من ثنائي كبريتيد الموليبدينوم (MoS₂)، وهي مادة تلتقط الضوء وتحوله إلى إشارات كهربائية مشابهة لتلك التي تصدرها الخلايا العصبية في الدماغ.

يعمل الجهاز بطريقة تشبه الدماغ، حيث يخزن الإشارات ويطلق نبضات عند تراكمها، مما يمكنه من الاستجابة الفورية للتغيرات المحيطة دون استهلاك كبير للطاقة أو وقت المعالجة.

وأوضح البروفيسور واليا أن الجهاز “يحاكي قدرة العين على التقاط الضوء وقدرة الدماغ على معالجة المعلومات البصرية، مما يجعله يشعر بالتغيرات البيئية فوراً ويكوّن ذكريات دون الحاجة إلى كم هائل من البيانات أو الطاقة.”

خضع الجهاز لاختبارات أظهر فيها دقة 75% في التعرف على الصور الثابتة بعد 15 دورة تدريب، و80% في المهام الديناميكية بعد 60 دورة، كما تمكن من اكتشاف حركة اليد عبر تقنية الإدراك الكنتوري، مما يقلل الحاجة لمعالجة كل إطار على حدة ويوفر الطاقة. هذه “الذكريات” المخزنة تجعله أقرب إلى طريقة عمل الدماغ البشري.

ويؤكد الباحثون أن لهذه الأنظمة العصبية الصناعية إمكانات كبيرة في تطوير تقنيات ذكية موفرة للطاقة، وقال أحد مؤلفي الدراسة، الحوراني، إن “التقنية تسمح للروبوتات بالتعرف على سلوك الإنسان بسرعة ودقة، وهو أمر بالغ الأهمية في البيئات الصناعية والمنزلية عند العمل بجانب البشر.”

وأشار واليا إلى أن “الجهاز يعمل بطريقة تماثلية تشبه الدماغ على عكس الأنظمة الرقمية التي تستهلك طاقة عالية لمعالجة البيانات، ما يجعله مثالياً لتنفيذ مهام في الوقت الحقيقي، خصوصًا في المركبات الذاتية القيادة حيث رد الفعل السريع أمر حاسم لإنقاذ الحياة.”

كما يتفوق الجهاز على الأنظمة السابقة التي تعتمد على الأشعة فوق البنفسجية، إذ يعمل في الطيف المرئي ويدعم إعادة ضبط الذاكرة لمهام جديدة، مما يفتح المجال أمام تطبيقات معقدة مثل الرؤية بالأشعة تحت الحمراء لمراقبة الانبعاثات والكشف عن السموم.

واختتم واليا بالقول: “نعتبر هذا العمل مكملًا للحوسبة التقليدية وليس بديلاً عنها، حيث تقدم التقنية العصبية ميزات في معالجة البيانات المرئية مع كفاءة طاقة ومعالجة فورية ضرورية.”

المصدر: عين ليبيا