Μηχανικοί στο Northwestern University πέτυχαν ένα σημαντικό άλμα στη συγχώνευση μηχανών με τον ανθρώπινο εγκέφαλο, εκτυπώνοντας τεχνητούς νευρώνες που επικοινωνούν με πραγματικά εγκεφαλικά κύτταρα.
Αυτές οι εύκαμπτες, χαμηλού κόστους συσκευές παράγουν ηλεκτρικά σήματα που μοιάζουν με τα βιολογικά, επιτρέποντας την ενεργοποίηση ζωντανού ιστού, όπως αποδείχθηκε σε πειράματα με ιστό εγκεφάλου ποντικιού. Η τεχνολογία αυτή αποτελεί μια νέα μορφή συμβατότητας μεταξύ ηλεκτρονικών συσκευών και βιολογικών συστημάτων.
Η καινοτομία πίσω από την εκτύπωση
Η ομάδα χρησιμοποίησε τεχνολογία εκτύπωσης αεροζόλ για να τοποθετήσει ηλεκτρονικά μελάνια από νανοφύλλα δισουλφιδίου του μολυβδενίου και γραφένιο σε εύκαμπτα πολυμερή υποστρώματα.
Αντί να αφαιρέσουν το πολυμερές, το αποσύνθεσαν μερικώς, δημιουργώντας στενές αγώγιμες διαδρομές. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στο ρεύμα να περιορίζεται σε μια στενή περιοχή, παράγοντας μια απότομη ηλεκτρική απόκριση που προσομοιάζει την «πυροδότηση» ενός νευρώνα.
Τα σήματα περιλαμβάνουν μεμονωμένες ακίδες και συνεχή εκτόξευση παλμών, επιτρέποντας την άμεση αλληλεπίδραση με ζωντανούς νευρώνες, με ακρίβεια χρονισμού που δεν είχε επιτευχθεί προηγουμένως.
Προοπτικές για την τεχνητή νοημοσύνη
Η έρευνα αυτή δεν αφορά μόνο τη νευροτεχνολογία και τα νευροπροσθετικά εμφυτεύματα που θα μπορούσαν να αποκαταστήσουν την ακοή ή την κίνηση, αλλά και το μέλλον της υπολογιστικής ισχύος.
Ο Mark C. Hersam, επικεφαλής της μελέτης, υπογραμμίζει το πρόβλημα της ενεργειακής κατανάλωσης στα σύγχρονα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης.
«Επειδή ο εγκέφαλος είναι πέντε τάξεις μεγέθους πιο ενεργειακά αποδοτικός από έναν ψηφιακό υπολογιστή, έχει νόημα να στραφούμε σε αυτόν για έμπνευση στην πληροφορική επόμενης γενιάς».
Καθώς τα κέντρα δεδομένων καταναλώνουν τεράστια ποσά ενέργειας, η ανάπτυξη τέτοιου υλικού που λειτουργεί με κλάσμα της ισχύος των σημερινών συστημάτων καθίσταται επιτακτική ανάγκη. Η απλότητα της κατασκευής και η μείωση των αποβλήτων μέσω της προσθετικής εκτύπωσης προσφέρουν επιπλέον πλεονεκτήματα για τη βιώσιμη τεχνολογία του μέλλοντος.
