پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

در پروژه Neu-ChiP، دانشمندان از سلول‌های بنیادی مغز انسان روی ریزتراشه‌ها استفاده می‌کنند تا مرزهای هوش مصنوعی (AI) را جابه‌جا کنند.

این پروژه به سلول‌های بنیادی مغز انسان به عنوان توسعه‌دهنده‌های هوش مصنوعی نگاه می‌کند که می‌توانند تحولی در محاسبات ایجاد کنند. پروژه Neu-ChiP نشان می‌دهد چگونه می‌توان از نورون‌ها برای افزایش توانایی رایانه‌ها جهت یادگیری و کاهش قابل توجه انرژی استفاده کرد؛ همچنین چگونه می‌توان سلول‌های بنیادی مغز انسان را که روی یک ریزتراشه رشد می‌کنند، آموزش داد تا مشکلات حاصل از داده‌ها را حل کنند. بدین گونه استفاده از هوش مصنوعی در حوزه‌های متنوعی مانند مراقبت‌های بهداشتی، مالی و... گسترش بیشتری می‌یابد.

روند اخیر به سمت «محاسبات نورومورفیک»، که هدف آن تقلید از فعالیت عصبی انسان به صورت الکترونیکی است، با محدودیت‌های الکترونیک متداول به سختی انجام می‌پذیرد. در مقابل، سلول‌های مغز انسان بدون زحمت این عملکردها را با هم ترکیب می‌کنند و نیاز به انرژی بسیار کمی دارند. آن‌ها برای کار کردن تنها به حجم کمی از محلول‌های غنی از مواد مغذی نیاز دارند. این تیم تحقیقاتی شبکه‌هایی از سلول‌های بنیادی شبیه کورتکس انسان را روی ریزتراشه‌ها لایه‌بندی می‌کند. سپس سلول‌ها را با  تشعشع الگوهای متغیر پرتوهای نور تحریک می‌کنند. پروفسور دیوید سعد، پروفسور ریاضیات در دانشگاه استون، می‌گوید: هدف ما این است که از قدرت محاسباتی بی‌نظیر مغز انسان برای افزایش چشمگیر توانایی رایانه‌ها جهت کمک به حل مسائل پیچیده استفاده کنیم.

محققان این پروژه اذعان داشتند که به دنبال ساخت مدارهای نورومورفیک و ترکیب دستگاه‌های الکترونیکی جدید با نورون‌های بیولوژیک هستند. در موضوع زیست‌شناسی مصنوعی، دیدن اینکه چگونه محاسبات در سلول‌های زنده از دیجیتال به سمت آنالوگ تکامل می‌یابد و به سمت یک الگوی محاسباتی نورومورفیک حرکت می‌کند، قابل توجه است.

منبع:

https://www.eurekalert.org/news-releases/631234