นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย RMIT ออสเตรเลีย ได้เลียนแบบกระกวนการประมวลผลข้อมูลในสมองโดยการพัฒนา "ความทรงจำระยะยาว" ในรูปแบบ "อิเล็กทรอนิกส์"
นักวิจัยจากสถาบันวิจัยไมโครนาโน ได้พัฒนาเซลล์ความทรงจำหลายสถานะแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเลียนแบบสมองคนในกระบวนการประมวลผลข้อมูลและจัดเก็บข้อมูลได้
การพัฒนาครั้งนี้ทำให้เราขยับเข้าไปสู่การสร้างสมองของมนุษย์ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ หรือ ไบโอนิกเบรน มากยิ่งขึ้น ซึ่งจะทำให้เราประสบความสำเร็จในการรักษาโรคทางสมองอย่างโรคอัลไซเมอร์และพาร์กินสันต่อไปได้ โดยการค้นพบนี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Advanced Functional Materials แล้ว
ดร.ชารัธ ศรีราม หัวหน้าโครงการวิจัยเผยว่า เทคโนโลยีใหม่นี้จะเลียนแบบวิธีการของสมองในการใช้ความทรงจำระยะยาว
"เรามาใกล้การสร้างระบบคล้ายสมองที่มีความทรงจำที่สุดแล้ว ระบบนี้สามารถเรียนรู้และบรรจุข้อมูลเชิงอนาล็อกและสามารถดึงข้อมูลกลับมาได้อย่างรวดเร็ว" ดร.ชารัธ เผย
"สมองของมนุษย์เป็นคอมพิวเตอร์อนาล็อกที่ซับซ้อนมากที่สุด พัฒนาการของสมองก็มาจากประสบการณ์ในอดีต และจนถึงตอนนี้ก็ยังไม่มีเทคโนโลยีดิจิตอลใดสามารถทำงานเลียนแบบได้อย่างน่าพอใจ"
ดร.ชารัธเผยว่า ความสามารถในการสร้างความทรงจำอนาล็อกที่เร็วยิ่งยวดและหนาแน่นสูงนี้จะทำให้เราเข้าไปใกล้การเลียนแบบระบบประสาททางชีววิทยาที่มีความน่าเชื่อถือสูง
งานวิจัยครั้งนี้เกิดขึ้นจากการพัฒนาเมมโมรีระดับนาโนที่เร็วยิ่งยวดโดยใช้วัสดุออกไซด์เชิงฟังก์ชันในรูปแบบของฟิล์มที่บางยิ่งยวด คือบางกว่าเส้นผมมนุษย์ 10,000 เท่า
ดร.ฮัสเซน นิลี นักวิจัยหลักเผยว่า "การค้นพบนี้เป็นเรื่องสำคัญเพราะจะทำให้เราได้เซลล์หลายสถานะที่สามารถเก็บและประมวลผลข้อมูลในรูปแบบเดียวกับที่สมองทำ"
"ลองนึกถึงกล้องแบบเก่าๆที่สามารถ่ายรูปได้เฉพาะรูปขาวดำ หลักการของเราก็คล้ายๆกัน แทนที่จะมีแค่เมมโมรีขาวกับดำ ตอนนี้เรามีเมมโมรีที่มีสีมีเงา มีแสง มีพื้นผิว และอื่นๆอีก"
วัสดุตัวใหม่นี้สามารถจุข้อมูลได้มากกว่าเมมโมรีดิจิตอลแบบเดิม (ที่เก็บแค่ 0 กับ 1) ความสามารถในการทำงานคล้ายกับสมองในการเก็บและเรียกคืนความทรงจำก็เป็นสิ่งที่น่าตื่นตาตื่นใจอีกเช่นกัน
"เราได้แก้ไขข้อผิดพลาดหรือตำหนิของวัสดุออกไซด์ด้วยการใช้อะตอมโลหะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้ปรากฏกาณ์ memristive รุนแรงขึ้น ซึ่งเป็นพฤติกรรมของความทรงจำที่จะดึงเอาความทรงจำในอดีตเข้ามาเกี่ยว" ดร.นิลีอธิบาย
เมมโมรีระดับนาโนนี้เป็นขั้นเริ่มต้นของการพัฒนาระบบความฉลาดเทียมที่ซับซ้อน ที่จะนำไปสู่การสร้างไบโอนิกเบรนต่อไป
ดร.นิลีเผยว่า งานวิจัยนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่การเลียนแบบสมองของมนุษย์ ที่จะทำให้การศึกษาเรื่องสมองของมนุษย์ไม่ต้องติดปัญหาเรื่องศีลธรรมในการทดลองกับมนุษย์อีกต่อไป
"หากว่าเราสามารถทำสมองขึ้นมาใหม่ให้อยู่นอกร่างกายได้ เราก็อาจจะลดปัญหาเชิงศีลธรรมที่อาจจะมีผลต่อการรักษาและทดลองสมองได้ จะทำให้เราเข้าใจเรื่องราวของประสาทวิทยามากขึ้น"
อ้างอิง: RMIT University. (2015, May 12). Nano memory cell can mimic the brain’s long-term memory. ScienceDaily. Retrieved May 21, 2015 from www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150512075107.htm
งานวิจัย: Hussein Nili, Sumeet Walia, Ahmad Esmaielzadeh Kandjani, Rajesh Ramanathan, Philipp Gutruf, Taimur Ahmed, Sivacarendran Balendhran, Vipul Bansal, Dmitri B. Strukov, Omid Kavehei, Madhu Bhaskaran, Sharath Sriram. Donor-Induced Performance Tuning of Amorphous SrTiO3Memristive Nanodevices: Multistate Resistive Switching and Mechanical Tunability. Advanced Functional Materials, 2015; DOI:10.1002/adfm.201501019
อ้างอิง http://www.vcharkarn.com/vnews/502308
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น