کشف مادەای کە می‌تواند مانند مغز انسان «به خاطر بیاورد»

دانشمندان سوئیسی از کشف مادەای خبر دادند که می‌تواند مشابه نورون‌های مغز انسان عمل کند و «به خاطر بیاورد». بە گفتەی این محققان «اثر حافظه در واقع می‌تواند برای چند روز باقی بماند، اما ما در حال حاضر ابزار مورد نیاز برای اندازەگیری آن را ندارند.»

مرکز خبر – بە گزارش خبرگزاری زن، دانشمندان سوئیسی از کشف ترکیبی مورد استفاده در علم الکترونیک خبر دادند که می‌تواند محرک‌های خارجی قبلی را به روشی مشابه نورون­‌های مغز انسان «به خاطر بیاورد».

این مادە بە طور اتفاقی و هنگامی کە یک دانشجوی دکترای مهندسی بر روی پایان‌نامەی خود کار می‌کرد کشف شد، این دانشجو در پایان‌نامەاش بر روی دی اکسید وانادیم (VO2) تحقیق می‌کردە تا متوجە شود چە مدت طول می‌کشد تا این مادە از حالتی بە حالت دیگر تبدیل شود. 

اما در کمال ناباوری متوجە شد «دی اکسید وانادیوم می‌­تواند فعال سازی نورون مانند از خود نشان دهد، به این معنی که می­‌تواند جریان الکتریکی را تحت شرایط خاصی که بسیار شبیه به نورون­‌ها است، عبور دهد.»

این دانشجوی مهندسی در آزمایشات خود جریان الکتریکی را به نمونەای از VO2 اعمال کرده و طبق مشاهدات او جریان در سراسر این ماده حرکت کردە و پس از طی مسیری از طرف دیگر خارج شد.

بە گفتەی او گرمای جریان، ابتدا موجب تغییر حالت VO2 شدە و پس از عبور جریان، ماده به حالت اولیەی خود بازگشتە است. وی همچنین با اعمال پالس جریان دوم بر این مادە متوجە تغییر حالت آن شدە کە مستقیما با تاریخچەی مواد مرتبط بودە است.

پروفسور الیسون ماتیولی، رئیس دانشگاە  POWERlab در بیانیه‌­ای گفت: «به نظر می‌­رسد VO2 انتقال مرحلەی اول را به یاد می‌آورد و مرحله بعدی را پیش بینی می‌کند.»

وی همچنین تاکید  کردە است: «ما انتظار نداشتیم این نوع اثر حافظه را ببینیم. این خاصیت ربطی به حالت‌های الکترونیکی ندارد، بلکه به ساختار فیزیکی ماده مربوط است. این یک کشف جدید است. هیچ مادەی دیگری به این شکل عمل نمی‌کند.»

 

حافظه‌­ی سه ساعته

محققان در ادامه دریافتند VO2  قادر است محرک خارجی خود را تا سه ساعت به خاطر بسپارد. بە گفتەی این محققان «اثر حافظه در واقع می‌تواند برای چند روز باقی بماند، اما ما در حال حاضر ابزار مورد نیاز برای اندازەگیری آن را ندارند.»

محققان این کشف را بسیار مهم می‌­دانند زیرا مهندسان برای انجام محاسبات مختلف بر حافظه تکیه می‌کنند و موادی که ظرفیت، سرعت و کوچک سازی بیشتری را در این فرآیند ارائه دهند، تقاضای بالایی دارند. به نظر می­‌رسد VO2 هر سه ویژگی بالا را دارد.

بە گفتەی محمد سمیع زاده نیکو کە خود این مادە را برای نخستین بار کشف کرد «این شرایط فعال­سازی کاملاً مربوط به تاریخچه و پیشینه‌­ی فعالیت­‌های اکسید وانادیوم است و این دقیقاً همان چیزی است که در مغز ما اتفاق می­‌افتد.»

عملکرد مغز انسان بدینگونە است؛ هنگامی کسی را می‌شناسیم، یک سری نورون‌ها فعال می‌شوند و خاطرەای در مغز ما شکل می‌گیرد. وقتی دوباره همان فرد را ملاقات می‌کنیم، نورون‌ها می‌توانند خیلی سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتری فعال شوند.

بنابراین، رفتار این ماده‌ی الکترونیکی بسیار شبیه به نورون‌ها است و با اتصال این اجزای الکترونیکی به یکدیگر، می‌توان شبکه­‌هایی از جنس شبکه‌ی عصبی مغز تولید کرد که باعث می‌شود این ترکیب «یک کاندیدای بسیار خوب برای هوش مصنوعی به حساب بیاید.»

دی اکسید وانادیم اولین مادەای است که این ویژگی در آن شناسایی شده است، اما ممکن است موارد دیگری نیز وجود داشته باشد. این یافته‌ها که در مجله نیچر منتشر شده است، می‌تواند دستاوردهای مهمی برای آینده­ی الکترونیک و به ویژه پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها، داشته باشد.