بحث حول تمكين الحوسبة المشابهة للدماغ البشري في أمريكية رأس الخيمة

أشارت ورقة بحثية في الجامعة الأمريكية في رأس الخيمة على تمكين منصة مفتوحة المصدر تتيح إجراء عمليات حسابية تشبه الدماغ.البشري تقدم الورقة مقاربة جديدة للحوسبة العصبية، مستوحاة من بنية ووظيفة الدماغ البشري. 

توضح الورقة إطارًا يستلزم نهجًا تصاعديًا لتسريع البحث والتطوير والتحقق من أجهزة الاستشعار المستوحاة من الأعصاب لتطبيقات الحياة الواقعية.

تعاون الدكتور عرفان غني، الأستاذ المشارك في هندسة الكمبيوتر في الجامعة الأمريكية في رأس الخيمة، مع توماس دويريك، من قسم الفيزياء الطبية، كلية لندن الجامعية، لندن، وليام ج. ماكديد، من كلية الحاسبات، والهندسة والأنظمة الذكية، جامعة أولستر، لندنديري، المملكة المتحدة لتطوير البحث وتمكين الحسابات الشبيهة بالدماغ البشري، تقترح الورقة منهجية حيث تم محاكاة نموذج العصبون المتصاعد في البرامج، ثم تم تنفيذ الدوائر الإلكترونية وتمييزها.

وفقًا للدكتور غني، فإن العمل السابق في الهندسة العصبية يعتبر في الغالب تصميمات خاصة بالتطبيق، وهو ما يمثل قيدًا قويًا على الباحثين لتطوير تطبيقات جديدة ومحاكاة السلوك الحقيقي للأنظمة المستوحاة من الأعصاب، ويتطلب التحدي المتمثل في التعاون متعدد التخصصات لهندسة فيزيولوجيا الدماغ والفيزيولوجيا الكهربية وتقنيات الاستشعار الأخرى والبيانات الضخمة والتعلم الآلي.

وأضاف الدكتور غني، نقلاً عن الورقة البحثية، أظهرنا من خلال برامج المحاكاة والنمذجة التجريبية أن التقنية المقترحة قادرة على تكرار الديناميات العصبية البشرية وإمكانات ما بعد التشابك. بأثر رجعي، يمثل الإطار المقترح خطوة أولى نحو أجهزة مفتوحة المصدر مستوحاة من الأعصاب لمجموعة من التطبيقات، مثل الرعاية الصحية والتعلم الآلي التطبيقي وإنترنت الأشياء.

كما تشير الورقة البحثية إلى أن الأجهزة القائمة على إنترنت الأشياء واعدة بشكل خاص للتطبيقات في الطب والرعاية الصحية. تتمتع هذه الأجهزة بإمكانية أكبر لتقليل التكلفة المتزايدة للرعاية في البلدان المتقدمة وكذلك البلدان النامية.

تؤكد الورقة إلى الحاجة إلى النظر إلى ما وراء منصات الحوسبة التقليدية. يحقق الدماغ عددًا كبيرًا من المهام من خلال شبكات الخلايا العصبية المرنة والفعالة للطاقة. لتمكين العمليات الحسابية التي تشبه الدماغ، هناك حاجة إلى نسيج عصبي موفر للطاقة لمحاكاة الوظائف الأساسية للدماغ البشري.

يوضح البحث جدوى تنفيذ الديناميكيات العصبية على منصات البرامج والأجهزة، في حين تم تصميم البيانات المستخرجة من خلال الهياكل العصبية وتقديمها كمصدر مفتوح.

"لتلخيص ذلك ، يقدم البحث دليلًا لإثبات المفهوم للدوائر العصبية الشائكة التي تلتقط بعض الديناميكيات العصبية. يتضح من النتائج التجريبية (البرامج والأجهزة) أنه من الممكن النظر إلى ما وراء النماذج التقليدية واستكشاف الخلايا المستوحاة من الأعصاب ككيانات حسابية. وقال الدكتور غني "تم تطوير النماذج التجريبية من البيانات المستخرجة من الجهاز المصطنع وتم التأكد من دقتها.

"يوضح عمل الباحثين الثلاثة جدوى منصة الأجهزة العصبية مفتوحة المصدر حيث يمكن توفير النسيج العصبي من أجل التحقيق والتطوير السريع.