سرعت روزافزون پیشرفت‌های علمی مختلف، در نتیجه تحقیقات مداوم و گسترده‎ی محققان می‌باشد. پژوهش‌هایی که امروزه با کمک فناوری‌های ارتباطی-دیجیتالی انجام می‌شود. هوش مصنوعی به عنوان مهم‌ترین ابزار دیجیتالی در تحقیقات نقش کمک کننده‌ای را دارد. کمکی که بیشتر برای تشخیص فرآیندهای الکتریکی بدن انسان بکار می‌رود؛ به طور مثال تعیین نوع عملکرد گیرنده‎‌ها-فرستنده‌های مغزی یکی از کاربردهای فناوری هوش مصنوعی می‌باشد.

به تازگی وبسایت "دیجیتال‌ترندز" اعلام کرده دانشگاه اوترخت هلند و دانشگاه سوگانگ کره جنوبی در نتیجه تحقیق مشترکی از کانال‌های یونی سیال برای شبیه سازی فرآیندهای پیچیده مایع مغزی نخاعی استفاده کردند. این اولین باری است که چنین پژوهشی برای تجزیه تحلیل فرآیندهای مغزی نخاعی استفاده می‌شود. محققان در تحقیقات خود یک سیناپس مصنوعی ساختند که می‌تواند بخشی از محیط مغز را شبیه سازی کند و در فکر کردن و یادگیری علوم مختلف به افراد کمک کند.

ساخت سیناپس مصنوعی با کمک هوش مصنوعی

این دستگاه یک رشته عصبی با قطر کمی بیش از تار موی انسان است و دارای کانال میکروسیال مخروطی شکلی می‌باشد. داخل این کانال مخروطی، کلراید پتاسیم (نمک) محلول در آب قرار دارد. این سیانپس‌ها هنوز در مراحل ابتدایی پژوهش هستند و ساخت آنها برای پردازش اعصاب محیطی به پیشرفت‎ها و هزینه‏‌های زیادی نیاز دارد؛ ناگفته نماند که این دستاورد پژوهشی با کمک فناوری هوش مصنوعی انجام شده است.

هنگامی که این دستگاه سیگنالی دریافت کند یون‌های موجود در محلول آب از داخل کانال به سمت بالا حرکت می‌کنند و وضعیت قرارگیری خود را عوض می‌کنند. این نوع حرکت بر چگالی و فعالیت یون‌ها اثرگذار می‎باشد. مقداری که سیناپس‏‌ها می‎توانند جریان الکتریسیته را هدایت کنند و همچنین تغییر دهند، شبیه نحوه اتصال سلول‎‌های مغزی قوی و ضعیف با تجربیات از پیش به دست آمده افراد است.

شاید بتوان گفت این دستگاه شبیه ترین مدل عملکرد مغزی ما در محیط مصنوعی است. محیطی که فعالیتش با عملکردهای قبلی متفاوت مغز متفاوت می‌باشد؛ چرا که از آب و نمک ساخته شده است و سیلیکون یا فلزی داخل آن وجود ندارد.

تفاوت‌های سیناپس اصلی مغز با سیناپس مصنوعی

سیناپس‌های مصنوعی در شکل‏های مختلفی برای ساخت رشته‌های عصبی استفاده می‌شوند، اما با مغز اصلی انسان تفاوت‌هایی را دارد؛ از جمله اینکه فقط به منابع اطلاعاتی همچون الکترون‌ها متکی هستند و ورودی‌های الکتریکی عصب‌‎ها را می‎توانند پاسخ دهند. این موضوع با شیوه عملکرد سیناپس‌های طبیعی خود مغز تفاوت اساسی دارد. چرا که بر عکس گیرنده‏‌های عصبی مصنوعی، برای انجام وظایف خودش می‎تواند با سیگنال‏‌های الکتریکی و شیمیایی کار کند. 

لازم به ذکر است برای انجام چنین کارهایی می‎توان از فناوری هوش مصنوعی کمک گرفت. هرچند که هوش مصنوعی پیشرفته نیز نمی‎‌تواند توانایی تفکر مستقل مثل مغز انسان را داشته باشد؛ ولی مدل‌های زبانی بزرگ هوش مصنوعی سعی دارند، فرآیندهای پردازش خودشان را شبیه عملکرد مغز انسان کنند. یکی از ویژگی‌هایی که هوش مصنوعی را متمایز از مغز انسان می‎کند، عدم توانایی آنها در یادگیری مسائل مهم می‎‏باشد. این دقیقا همان چیزی است که تفاوت عملکردی سیناپس‌های مصنوعی و واقعی را مشخص می‌کند.

حمید اسدی –خبرنگار تحریریه جوان قدس