İngiltere, İtalya ve İsviçre'den bilim adamları "Nöroelektronik İnternet" i yarattılar Musk'ın "üçüncü beyin tabakası" gerçekleşti mi?
Beyin ve İnternet arasında bir bağlantı kurulması ve gerçek zamanlı veri etkileşimi artık sadece bir yanılsama değil.
Aslında beynin işlevi nöron devrelerine bağlıdır Nöronlar arasındaki temas, bilgi aktarımını bellek depolama ve işlemeyle birleştirmede anahtar rol oynayan sinapstır. Elektronik, nöronları ve sinapsları ve beyin-bilgisayar arayüzlerini simüle etmede önemli ilerleme kaydetti.
Son zamanlarda, Birleşik Krallık, İtalya ve İsviçre'den araştırmacılar, biyolojik nöronlardan yapay nöronlara sinyal iletmek için İnternet'i kullanan melez bir sinir ağı oluşturdular. 25 Şubat 2020 yerel saatinde, bilimsel dergi "Nature Science Reports", araştırma ekibinin Memristive sinapsları beyin ve silikon spiking nöronlarını (memristif sinapslar beyin ve silikon spiking nöronlarını birbirine bağlar) adlı makalesini yayınladı.
İnternet üzerinden biyolojik ve yapay nöronları bağlayın
Lei Feng.com, makalenin esas olarak gerçek sinapsların iletimini ve plastisitesini simüle eden beyin ve silikon sivri uç nöronları arasındaki bellek bağlantısını tanıttığını öğrendi.
Bu çalışmanın üç ülkeden araştırmacılar tarafından ortaklaşa tamamlandığını belirtmekte fayda var:
-
Birleşik Krallık'taki Southampton Üniversitesi, sinapsları taklit eden nano ölçekli bir memristor geliştirdi;
-
İtalya'daki Padua Üniversitesi biyolojik (fare) nöronları yetiştirdi;
-
İsviçre'deki Zürih Üniversitesi ve ETH Zürih, silikon mikroçipler üzerinde yapay nöronlar oluşturmak için işbirliği yaptı.Memristorların kullanımıyla oluşturulan hibrit sinir ağı, yapay nöronların ve biyolojik nöronların her iki yönde gerçek zamanlı olarak iletişim kurmasına izin veriyor.
Spesifik olarak, araştırmacılar, silikon nöronları sıçan hipokampusundaki nöronlara bağlamak için metal ince film titanyum oksit mikroelektrotlarla eşleştirilmiş memristörleri kullandılar (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi), böylece üç nöron beyin Memristif sinapsların, nöronların ateşleme hızı tarafından yönlendirilen uzun vadeli gelişme veya inhibisyon yaşadığı bir silikon ağı.
Yukarıdaki açıklamaya göre, bu araştırmadaki temel unsurlardan birinin Nanometre memristor .
Normalde, spike işleme, dijital Von Neumann'a dayalı istatistiksel algoritmalar çalıştıran donanım tarafından yönetilir. Bununla birlikte, çevredeki organizmaların zirve sinyallerine ve işleme stratejilerine bağlı olarak, nöromorfik elektronik cihazlar ve yapıların nispeten daha iyi hesaplama seçenekleri olduğu söylenebilir.
Buna dayanarak, araştırmacılar nano ölçekli memristörlerin sinapsların plastisitesini taklit ettiğini keşfettiler ve beyin sinapslarının sivri transferini ve plastisite sürecini simüle etmek için kullanılan titanyum bağlantısıdır.
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, bu sistem aslında tek yönlü bir devredir - titanyum memristör MR1 sinaptik ağırlıkları dirençli bir durum olarak depolar ve ultra ince kapasitif mikroelektrot CME, stimülasyonu bellek ağırlığına göre ayarlanan biyolojik nörona iletir. BN sivri uçları, yama kelepçeli mikroelektrotlarla kaydedilir, daha sonra memistör MR2 tarafından işlenir ve akım yoluyla enjekte edilir ve son olarak ikinci silikon nöron ANpost'a iletilir.
Ve bir diğer önemli unsur da Yapay nöron . Yapay nöronların silikon mikroçipler üzerinde düzenlendiği bildiriliyor. Biyolojik nöronlara benzer şekilde, yapay nöronlar okunabilen ve ölçülebilen sinyaller gönderebilir ve alabilir.
Leifeng.com, bunun yapay nöronların ve biyolojik nöronların bu şekilde dünyanın ilk sınır ötesi bağlantısı olduğunu öğrendi. Araştırmacılar ayrıca bu araştırmanın Nöroelektronik internetin başlangıcı .
Bu buluşla ilgili olarak Southampton Üniversitesi'nde nanoteknoloji profesörü ve Elektronik Sınırlar Merkezi direktörü Themis Prodromakis şunları söyledi:
Yeni gelişmelerden dolayı çok heyecanlıyız. Bir yandan biyolojik ve yapay nöronların birbirine bağlı olduğu ve küresel bir ağda iletişim kurduğu, doğal evrim sürecinde hiç karşılaşılmamış yeni bir sahnenin temelini atıyor; diğer yandan sinir onarımı için bir teknolojidir. Beynin anormal kısımlarını değiştirmek için yapay zeka çiplerini kullanma çalışmasının yolunu açan yeni umutlar geldi.
Musk: Beynin üçüncü katmanını oluşturmak
Aslında, yukarıda bahsedilen "Sinirsel Elektronik İnternet" aynı zamanda Tesla CEO'su, SpaceX CEO'su ve CTO'su ve Suncity Company Başkanı Elon Musk'un da beyin deliğidir.
Hepimizin bildiği gibi, insan beyni iki katmana ayrılmıştır:
-
Limbik sistem: duyguları, uzun süreli belleği ve davranışı vb. Kontrol etmek için kullanılır;
-
Serebral korteks: karmaşık düşünceleri işleme, muhakeme ve uzun vadeli planlama.
Bu bağlamda Musk, aslında beynimizin, insanların onsuz yapamayacağı bilgisayarlar ve cep telefonları gibi üçüncü bir katman dijital cihazlara sahip olduğuna inanıyor. Bu nedenle, insan beynini bilgisayara bağlayan, insan beyninin üçüncü katmanını mükemmelleştiren ve diğer iki katmanı tamamlayan "beyin-bilgisayar arayüzü" konseptini önerdi.
Bir uygulayıcı olarak Musk, 2017 yılında bir beyin-bilgisayar arayüz şirketi olan Neuralink'i kurdu.
Neuralink, ciddi beyin hasarı olan kişilere (felç, kanser, doğumsal hastalık hastaları vb.) Yardımcı olmak için kuruldu. Cihaz beyne implante edildikten sonra hasta cep telefonunu veya bilgisayarı kendisi kontrol edebilir.
Neuralink'in 16 Temmuz 2019'daki basın toplantısında Musk, deneye katılan bir maymunun beynini bilgisayarı kontrol etmek için kullanabileceğini açıkladı ve ayrıca başlatılan ana teknolojileri tanıttı (ayrıntılar için Leifeng.com'un önceki raporlarına bakın):
Yalnızca 4-6 m genişliğinde ve büyük miktarda veri iletebilen diş;
Nöroşirürji robotu beyne her dakika 192 elektrot içeren 6 iplik yerleştirebilir;
Özelleştirilmiş çipler beyinden gelen sinyalleri daha iyi okuyabilir, temizleyebilir ve güçlendirebilir;
N1 sensörü insan vücuduna gömülebilir ve verileri kablosuz olarak iletebilir, mevcut kablolu sistemden daha az nöron okuyabilir - insan beynine dört sensör implante edilecektir (üçü hareket alanında ve diğeri somatosensoriyel sensör alanında) , Kulakların arkasına takılan ve iPhone uygulaması tarafından kontrol edilen harici cihazlara kablosuz olarak bağlanırlar.
Aslında, Neuralink fareler üzerinde deney yapmaya çoktan başladı.Platform stabil ise, Robotik cerrahi ile Thread implante edilecek. Tabii ki, bu sürecin ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından gözden geçirilmesi gerekiyor.
Ancak, beyin-bilgisayar arayüzlerini inceleyen tek şirket Neuralink değil. Facebook'un Building 8 bölümü, Massachusetts Institute of Technology ve diğer üniversiteler ve araştırma kurumları şu anda bunu yapıyor.
Lei Feng.com editörlerinin görüşüne göre, kablosuz iletim, beynin insan tarafından anlaşılması ve bu tür teknolojilerin güvenliği ile ilgili kamuoyunun endişeleri gibi mühendislik engellerini göz önünde bulundurarak, beyin-bilgisayar bağlantılarını gerçekleştirmek kolay bir iş değildir.
Musk'ın dediği gibi:
Bilim ve teknoloji kendi başına ilerlemeyecek.Teknolojik ilerleme, insanlara yaratma konusunda ilham vermek için çaba, iddialı hedefler ve çok fazla çalışma ve büyük hayaller gerektirir.
Referans malzemeleri:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-58831-9
