Οπτικές ίνες για υπολογιστές που «σκέφτονται» σαν άνθρωποι

Υπολογιστές που λειτουργούν σαν τον ανθρώπινο εγκέφαλο ίσως να αποτελέσουν σύντομα πραγματικότητα, χάρη σε νέες έρευνες που γίνονται πάνω σε οπτικές ίνες από ειδικό γυαλί.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Advance Optical Materials και έχει τη δυνατότητα να ανοίξει τον δρόμο για ταχύτερους και πιο έξυπνους οπτικούς υπολογιστές, ικανούς να «μαθαίνουν» και να εξελίσσονται.

Ειδικότερα, επιστήμονες από το Optoelectronics Research Centre (ORC) του University of Southampton και του Centre for Disruptive Photonic Technologies (CDPT) στο Nanyang Technological University (NTU) της Σιγκαπούρης επέδειξαν πώς είναι δυνατή η αναπαραγωγή νευρικών δικτύων και συνάψεων στον εγκέφαλο, με οπτικούς παλμούς σαν φορείς πληροφοριών, και ειδικές ίνες από φωτοευαίσθητα γυαλιά, γνωστά ως «χαλκογονίδια».

Το project χρηματοδοτείται στο πλαίσιο του προγράμματος Advanced Optics in Engineering της Α*STAR (η υπηρεσία επιστημών, τεχνολογίας και έρευνας της Σιγκαπούρης).

Όπως σημειώνει ο καθηγητής Νταν Χιούακ, του ORC, από την αυγή της εποχής των υπολογιστών, οι επιστήμονες αναζητούσαν τρόπους μίμησης της «συμπεριφοράς» του ανθρώπινου εγκεφάλου, αντικαθιστώντας τους νευρώνες και το νευρικό σύστημα με ηλεκτρονικούς «διακόπτες» και μνήμες. «Τώρα, αντί για ηλεκτρόνια, φως και οπτικές ίνες επίσης δείχνουν πολλά υποσχόμενα για τη δημιουργία ενός “εγκεφαλοειδούς” υπολογιστή».

Εν συγκρίσει με τα «βιολογικά συστήματα», οι υπολογιστές υστερούν πολύ, καθώς η εξομοίωση πέντε δευτερολέπτων εγκεφαλικής δραστηριότητας απαιτεί 500 δευτερόλεπτα και 1,4 MW ισχύος, εν συγκρίσει με τις λίγες θερμίδες που καίει ο ανθρώπινος εγκέφαλος.

Μέσω της χρήσης συμβατικών τεχνικών, μπορούν να παραχθούν μικροΐνες από χαλκογονίδια (γυαλί βασισμένο σε θείο) που διαθέτουν μια σειρά χρήσιμων ιδιοτήτων. Οι ιδιότητες αυτές μπορούν να αξιοποιηθούν για μια σειρά υπολογιστικών εφαρμογών «νέας γενιάς», που θα είναι ικανές για επεξεργασία τεράστιων όγκων δεδομένων και θα είναι παράλληλα οικονομικές από πλευράς κατανάλωσης ενέργειας.

Εκμεταλλευόμενη τις ιδιότητες των ινών χαλκογονιδίων, η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Τσέζαρε Σότσι του NTU, επέδειξε μια ευρεία γκάμα των οπτικών αντίστοιχων των εγκεφαλικών λειτουργιών. Αυτές περιλαμβάνουν τη διατήρηση μιας νευρικής κατάστασης ηρεμίας και την εξομοίωση των αλλαγών στην ηλεκτρική δραστηριότητα σε ένα νευρικό κύτταρο καθώς αυτό ερεθίζεται.

Στην προτεινόμενη οπτική εκδοχή αυτής της εγκεφαλικής λειτουργίας, οι μεταβαλλόμενες ιδιότητες του γυαλικού λειτουργούν ως η ποικιλόμορφη ηλεκτρική δραστηριότητα σε ένα νευρικό κύτταρο, με το φως να παρέχει το ερέθισμα που απαιτείται για την αλλαγή αυτών των ιδιοτήτων. Αυτό επιτρέπει την εκπομπή/ ενεργοποίηση ενός σήματος φωτός, που είναι το αντίστοιχο της «πυροδότησης» ενός νευρικού κυττάρου.

Share it!

spot_img

ΠΡΟΣΦΑΤΑ

Ο Παρθενώνας ξαναβρίσκει την όψη του: Ολοκληρώθηκε το δυτικό αέτωμα έπειτα από δύο αιώνες

Μια εικόνα που είχε χαθεί για περισσότερα από 220 χρόνια επιστρέφει στον ιερό βράχο....

Ξένα κεφάλαια και αναβαθμισμένη Golden Visa κρατούν «ζεστή» την αγορά πολυτελών ακινήτων

Η αγορά κατοικιών υψηλής αξίας στην Ελλάδα δεν δείχνει σημάδια κόπωσης. Παρά τη μεγάλη...

«Δώσε 20 ευρώ να μη σου γράψω κλήση»: Η καταγγελία για ελεγκτή της ΣΤΑΣΥ που συγκλόνισε

Μια υπόθεση που φέρνει ξανά στο προσκήνιο το ζήτημα της διαφθοράς στις δημόσιες συγκοινωνίες...

Φθηνότερες πτήσεις και λιγότερες «παγίδες»: Πώς αλλάζει το ταξίδι με αεροπλάνο στην Ευρώπη

Από το δωρεάν τρόλεϊ καμπίνας μέχρι τις αποζημιώσεις και τις θέσεις των οικογενειών – Τι κερδίζουν οι επιβάτες από τους νέους ευρωπαϊκούς κανόνες, και από πότε

«Οδύσσεια»: Η ταινία του Κρίστοφερ Νόλαν σπάει ρεκόρ πριν καν βγει στις αίθουσες

Σε 24 ώρες προπώλησης, το BFI IMAX του Λονδίνου ξεπέρασε σε εισιτήρια ακόμη και το «Oppenheimer» και το «Dune: Part Two» – Η πρώτη ταινία μεγάλου μήκους γυρισμένη εξ ολοκλήρου σε IMAX 70mm κάνει πρεμιέρα στις 16 Ιουλίου

Σε ποια ηλικία αγοράζουν πρώτο σπίτι οι Ευρωπαίοι – Και γιατί οι Έλληνες περιμένουν περισσότερο

Νέα έρευνα της RE/MAX αποτυπώνει τις μεγάλες αποκλίσεις στην Ευρώπη: από τα 28 χρόνια στη Μάλτα έως τα 34,7 σε Ελλάδα και Ελβετία – Ο ρόλος της οικονομικής δυνατότητας, της οικογένειας και της νοοτροπίας απέναντι στην ενοικίαση

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

Φθηνότερες πτήσεις και λιγότερες «παγίδες»: Πώς αλλάζει το ταξίδι με αεροπλάνο στην Ευρώπη

Από το δωρεάν τρόλεϊ καμπίνας μέχρι τις αποζημιώσεις και τις θέσεις των οικογενειών – Τι κερδίζουν οι επιβάτες από τους νέους ευρωπαϊκούς κανόνες, και από πότε

«Οδύσσεια»: Η ταινία του Κρίστοφερ Νόλαν σπάει ρεκόρ πριν καν βγει στις αίθουσες

Σε 24 ώρες προπώλησης, το BFI IMAX του Λονδίνου ξεπέρασε σε εισιτήρια ακόμη και το «Oppenheimer» και το «Dune: Part Two» – Η πρώτη ταινία μεγάλου μήκους γυρισμένη εξ ολοκλήρου σε IMAX 70mm κάνει πρεμιέρα στις 16 Ιουλίου

Σε ποια ηλικία αγοράζουν πρώτο σπίτι οι Ευρωπαίοι – Και γιατί οι Έλληνες περιμένουν περισσότερο

Νέα έρευνα της RE/MAX αποτυπώνει τις μεγάλες αποκλίσεις στην Ευρώπη: από τα 28 χρόνια στη Μάλτα έως τα 34,7 σε Ελλάδα και Ελβετία – Ο ρόλος της οικονομικής δυνατότητας, της οικογένειας και της νοοτροπίας απέναντι στην ενοικίαση