باحثون صينيون يطورون نظاما لتحليل الإشارات العصبية من أجل الربط بين الدماغ والآلة

بكين 22 سبتمبر 2020 (شينخوا) طور باحثون صينيون نظاما لتحليل الإشارات العصبية من خلال مصفوفات المقاومة الذاكرية، مما يمهد الطريق أمام روابط عالية الكفاءة بين الدماغ والآلات، وفقا لما ذكرته جامعة تشينغهوا .

وروابط الدماغ والآلة هي أدوات واعدة لطب إعادة التأهيل والإلكترونيات الطبية. وتتألف معظم أنظمة تحليل الإشارات العصبية التقليدية المستخدمة في روابط الدماغ والكمبيوتر من دوائر أشباه الموصّلات ذات الأكاسيد المعدنية المُتتامة (سيموس) المصنوعة من السيليكون. ومع ذلك، مع تزايد عدد الأقطاب الكهربائية للتسجيل، تواجه الأنظمة التقليدية تحديات كبيرة من حيث استهلاك الطاقة والتأخر.

وطور باحثون من جامعة تشينغهوا نظام تحليل الإشارات العصبية القائم على المقاومة الذاكرية واستخدموا النظام لتنفيذ تصفية وتحديد الإشارات العصبية المرتبطة بالصرع بمعدل دقة يزيد عن 93 في المائة، فيما تم تقليل استهلاك طاقة النظام بأكثر من 400 ضعف مقارنة مع أنظمة تحليل الإشارات العصبية التقليدية.

ويوضح البحث إمكانية استخدام المقاومة الذاكرية لتحليل عالي الأداء للإشارات العصبية في روابط الدماغ والآلة من الجيل التالي.

وقال وو هوا تشيانغ، إن المقاومة الذاكرية نوع جديد من أجهزة معالجة المعلومات. وآلية عملها مماثلة لعمل المشابك العصبية والخلايا العصبية في الدماغ البشري. وبفضل ميزتها المتمثلة في استهلاك الطاقة المنخفض، فإن المقاومة الذاكرية تتمتع بآفاق واعدة لتخزين البيانات والحوسبة العصبية في المستقبل.

وقال وو إن النظام يعتمد على عمل الباحثين فى مجالات الإلكترونيات والأبحاث الطبية وهو نتاج التعاون متعدد التخصصات لمدة عامين.

وتم نشر نتائج البحث في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز".