Araştırmacılar ilişkilendirme yoluyla öğrenme yeteneğine sahip insan beyni gibisi bir bilgi süreç aygıtı geliştirdi Bilim insanları aygıtı geliştirirken ünlü fizyolog Ivan Pavlov un tekniğinden esinlendi Aygıt şartlı öğrenmenin bir örneğini verdi
Ünlü fizyolog Ivan Pavlov köpekler üzerindeki bir deneyinde zili yiyecekle ilişkilendirmişti Her zil çaldığında denizli escort köpekler salyalarını akıtıyordu Northwestern Üniversitesi ve Hong Kong Üniversitesi ndeki araştırmacılar Pavlov un prosedürünü kullandı Grup bir LED ampulü yakıp çabucak akabinde parmakla basınç uygulayarak devreleri ışığı basınçla ilişkilendirecek biçimde diyarbakır escort şartlandırdı Çalışmayı Nature Communications mecmuasında 30 Nisan da yayımladılar
İnsan beyni üzere bilgiyi işledi
Aygıtın sırrı bilgiyi tıpkı insan beyni üzere eşzamanlı olarak işleyen ve depolayan organik elektrokimyasal sinaptik transistörler de yatıyor Araştırmacılar iyonları yakalayabilen organik elektrokimyasal transistörde iletken , plastik bir malzemeyi geliştirdi Organik elektrokimyasal gereç aygıtın hafıza oluşturmasına imkan tanıdı Devreye basınç ve ışık sensörlerini entegre ettiler ve iki alakasız fizikî girişi basınç ve ışık birbiriyle ilişkilendirmek için devreyi eğittiler Nöromorfik devre için araştırmacılar parmakla basınç uygulayarak bir voltajı çalıştırdı Devrenin ışığı basınçla ilişkilendirmesini şartlandırmak için takım evvel bir LED ampulden darbeli ışık uyguladı Çabucak akabinde ise basınç uyguladılar Bu senaryoda basınç Pavlov un deneyindeki yiyecekken ışık zildir Aygıtın ilgili sensörleri her iki girişi de algıladı
Araştırmacılar tek sinaptik transistörleri bir nöromorfik devreye bağladı ve aygıt ilişkisel öğrenmeyi taklit etti Fotoğraf Northwestern Üniversitesi
Beş eğitim döngüsünden sonra devre ışığı basınçla ilişkilendirdi Bu sayede ışık tek başına basınç için bir sinyal tetikledi Beyin gibisi yeteneği ile yeni transistör ve devre güç tüketen donanımları ve çoklu misyon konusundaki hudutlu yetenekleri dahil klâsik bilgi sürecin sonlarının üstesinden gelebilir Ayrıyeten beyin gibisi aygıtın birtakım bileşenleri arızalandığında bile sıkıntısız çalışıyor
Aygıt güç ve yerden tasarruf sağlıyor
Northwestern Üniversitesinden çalışmanın müellifi Jonathan Rivnay çalışma hakkında konuştu Rivnay Modern bilgisayar fevkaladedir Lakin insan beyni örüntü tanıma motor denetim ve çoklu duyusal entegrasyon üzere birtakım karmaşık ve yapılandırılmamış misyonlarda basitçe geride bırakabilir Bu beynin hesaplama gücünün temel yapı taşı olan sinapsların esnekliği sayesindedir Bu sinapslar beynin paralel kusura güçlü ve güç açısından verimli çalışmasını sağlar Çalışmamız biyolojik bir sinapsın temel fonksiyonlarını taklit etti
Bir sanatçı insan beyni üzere düşünmeyi sağlayan yapay sinapsı tasvir etti Fotoğraf Northwestern Üniversitesi
Klasik bilgi süreç sistemleri dataları farklı ünitelerde depolayıp işler Bu da data ağır vazifelerin yüksek güç tüketmesine neden olur Son yıllarda araştırmacılar insan beynindeki birleşik hesaplama ve depolama sürecinden ilham aldı Grup bir nöron ağı üzere fonksiyon gören bir dizi aygıtla daha çok insan beyni üzere çalışan bilgisayarlar geliştirmeye çalıştı Doktora sonrası araştırmacı Xudong Ji yerden ve güç maliyetlerinden tasarruf etmek için iki başka fonksiyonu bir ortaya getirmeye çalıştıklarını söyledi Ji Mevcut bilgisayar sistemlerimizin çalışma biçimi hafıza ve mantığın fizikî olarak ayrılmasıdır Bilgiyi işlersiniz ve bir bellek ünitesine gönderirsiniz Sonra bu bilgiyi her almak istediğinizde onu geri çağırmanız gerekir Bu iki başka fonksiyonu bir ortaya getirebilirsek yerden ve güç maliyetlerinden tasarruf edebiliriz dedi
Sinaptik devre canlı dokuyla arayüz oluşturacak mı
Şu anda bellek direnci memristör birleşik sürece ve bellek fonksiyonunu gerçekleştirebilen en gelişmiş teknolojidir Fakat memristörlerin güç maliyeti yüksek ve daha az biyo uyumludur Bu nedenle biyolojik uygulamalarda kullanmıyorlar Bu dezavantajlar araştırmacıları sinaptik transistöre bilhassa de elektrokimyasal sinaptik transistöre götürdü Elektrokimyasal sinaptik transistörler düşük voltajlarla daima ayarlanabilen bellekle ve biyolojik uygulamalar için yüksek uyumlulukla çalışır Fakat tekrar de zorluklar var
Bilim insanları insan beyni üzere davranan sinaptik devrenin gelecekteki kullanımını açıkladı
Araştırmacılar insan beyni üzere öğrenmeyi sağlayan sinaptik devreyi plastik gibisi yumuşak polimerlerden yapıyor Aygıtı giyilebilir elektronikler akıllı robotikler canlı doku ve hatta beyin ile direkt arayüz oluşturan implante aygıtlara kolay kolay entegre edebilirler Rivnay biyolojik ortamlarla uyumlu olduğu için aygıtın yeni kuşak biyoelektroniklerde kritik olan canlı dokuyla direkt temas kurma bahtını yüksek buldu