Artipisyal nga sistema sa nerbiyos: Mabati ba sa katapusan ang mga robot?

• Author:
• Ngalan sa tagsulat

  Quantumrun Foresight
• Nobyembre 24, 2023

Katingbanan sa panabut

Ang mga artipisyal nga sistema sa nerbiyos, nga nagkuha og inspirasyon gikan sa biology sa tawo, nagbag-o sa interaksyon tali sa mga robot ug sa sensory nga kalibutan. Sugod sa usa ka seminal 2018 nga pagtuon diin ang usa ka sensory nerve circuit makaila sa Braille, hangtod sa 2019 nga pagmugna sa Unibersidad sa Singapore sa usa ka artipisyal nga panit nga milabaw sa tactile feedback sa tawo, kini nga mga sistema paspas nga nag-uswag. Ang panukiduki sa South Korea kaniadtong 2021 dugang nga nagpakita sa usa ka light-responsive nga sistema nga nagkontrol sa paglihok sa robot. Kini nga mga teknolohiya nagsaad ug gipausbaw nga prosthetic senses, mga robot nga sama sa tawo, gipaayo nga rehabilitasyon para sa neurological impairments, tactile robotic nga pagbansay, ug bisan ang gipadako nga human reflexes, nga posibleng makabag-o sa medikal, militar, ug mga natad sa eksplorasyon sa kawanangan.

Artipisyal nga sistema sa nerbiyos nga konteksto

Usa sa labing una nga mga pagtuon sa artipisyal nga sistema sa nerbiyos kaniadtong 2018, sa dihang ang mga tigdukiduki gikan sa Stanford University ug Seoul National University nakahimo og usa ka sistema sa nerbiyos nga makaila sa alpabeto sa Braille. Kini nga kahimoan gipalihok sa usa ka sensory nerve circuit nga mahimong ibutang sa usa ka samag panit nga tabon alang sa mga prosthetic nga aparato ug humok nga robotics. Kini nga sirkito adunay tulo ka mga sangkap, ang una mao ang usa ka touch sensor nga makamatikod sa gagmay nga mga punto sa presyur. Ang ikaduhang bahin mao ang usa ka flexible electronic neuron nga nakadawat sa mga signal gikan sa touch sensor. Ang kombinasyon sa una ug ikaduha nga mga sangkap mitultol sa pagpaaktibo sa usa ka artipisyal nga synaptic transistor nga nagsundog sa mga synapses sa tawo (mga signal sa nerbiyos tali sa duha ka neuron nga naghatud sa impormasyon). Gisulayan sa mga tigdukiduki ang ilang nerve circuit pinaagi sa pagkabit niini sa usa ka bitiis sa cockroach ug pag-apply sa lainlaing lebel sa presyur sa sensor. Ang bitiis mikibot sumala sa gidaghanon sa pressure nga gigamit.

Usa sa mga nag-unang bentaha sa mga artipisyal nga sistema sa nerbiyos mao nga mahimo nilang sundogon ang paagi sa pagtubag sa mga tawo sa gawas nga stimuli. Kini nga kapabilidad usa ka butang nga dili mahimo sa tradisyonal nga mga kompyuter. Pananglitan, ang tradisyonal nga mga kompyuter dili maka-react dayon sa pagbag-o sa mga palibot - butang nga hinungdanon alang sa mga buluhaton sama sa prosthetic limb control ug robotics. Apan ang artipisyal nga sistema sa nerbiyos makahimo niini pinaagi sa paggamit sa usa ka teknik nga gitawag og "spiking." Ang spike usa ka paagi sa pagpasa sa kasayuran nga gibase sa kung giunsa ang aktuwal nga mga neuron nakigsulti sa usag usa sa utok. Gitugotan niini ang labi ka paspas nga pagpadala sa datos kaysa tradisyonal nga mga pamaagi sama sa mga digital signal. Kini nga bentaha naghimo sa artipisyal nga sistema sa nerbiyos nga haum kaayo alang sa mga buluhaton nga nanginahanglan dali nga mga reaksyon, sama sa robotic manipulation. Mahimo usab kini gamiton alang sa mga trabaho nga nanginahanglan og kasinatian sa pagkat-on, sama sa pag-ila sa nawong o pag-navigate sa mga komplikado nga palibot.

Makasamok nga epekto

Sa 2019, ang Unibersidad sa Singapore nakahimo sa pagpalambo sa usa sa pinaka-abante nga artipisyal nga sistema sa nerbiyos, nga makahatag sa mga robot og pagbati sa paghikap nga mas maayo pa kay sa panit sa tawo. Gitawag nga Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES), kini nga aparato nagproseso sa indibidwal nga mga pixel sa sensor aron paspas nga ipadala ang "data sa pagbati." Ang nangaging artipisyal nga mga modelo sa panit nagproseso niini nga mga pixel nga sunud-sunod, nga naghimo sa usa ka lag. Sumala sa mga eksperimento nga gihimo sa team, ang ACES mas maayo pa kay sa panit sa tawo kon bahin sa tactile feedback. Ang aparato makamatikod sa presyur nga kapin sa 1,000 ka beses nga mas paspas kaysa sa sensory nervous system sa tawo.

Samtang, sa 2021, ang mga tigdukiduki gikan sa tulo ka mga unibersidad sa South Korea nakamugna og artipisyal nga sistema sa nerbiyos nga makatubag sa kahayag ug makahimo sa mga batakang buluhaton. Ang pagtuon naglangkob sa usa ka photodiode nga nag-convert sa kahayag ngadto sa usa ka electric signal, usa ka robotic nga kamot, usa ka neuron circuit, ug usa ka transistor nga naglihok isip usa ka synapse. Matag higayon nga ang usa ka suga mosiga, ang photodiode maghubad niini ngadto sa mga signal, nga mobiyahe pinaagi sa mekanikal nga transistor. Ang mga signal dayon giproseso sa neuron circuit, nga nagmando sa robotic nga kamot sa pagdakop sa bola nga giprograma nga mahulog sa diha nga ang suga mosiga. Ang mga tigdukiduki naglaum nga mapalambo ang teknolohiya aron ang robotic nga kamot sa katapusan makadakop sa bola sa diha nga kini mahulog. Ang nag-unang tumong sa luyo niini nga pagtuon mao ang pagbansay sa mga tawo nga adunay mga kondisyon sa neurological aron mabawi ang kontrol sa ilang mga bukton nga dili nila makontrol sa kadali sama sa ilang naandan. 

Mga implikasyon sa artipisyal nga sistema sa nerbiyos

Ang mas lapad nga mga implikasyon sa artipisyal nga sistema sa nerbiyos mahimong maglakip sa: 

• Ang pagmugna sa mga robot nga humanoid nga adunay panit nga sama sa tawo nga makatubag sa stimuli sama ka paspas sa tawo.
• Ang mga pasyente sa stroke ug mga tawo nga adunay mga kondisyon nga may kalabutan sa paralisis nga makabawi sa ilang pagbati sa paghikap pinaagi sa mga sensory circuit nga nabutang sa ilang sistema sa nerbiyos.
• Ang pagbansay sa robot nahimong labi ka mahikap, nga ang mga hilit nga operator mabati kung unsa ang natandog sa mga robot. Kini nga bahin mahimong magamit alang sa pagsuhid sa kawanangan.
• Mga pag-uswag sa pag-ila sa paghikap diin ang mga makina makaila sa mga butang pinaagi sa dungan nga pagtan-aw ug paghikap niini.
• Ang mga tawo nga adunay gipadako o gipaayo nga sistema sa nerbiyos nga adunay mas paspas nga mga reflexes. Kini nga kalamboan mahimong mapuslanon alang sa mga atleta ug mga sundalo.

Mga pangutana nga ikomento

• Interesado ka ba nga adunay gipauswag nga sistema sa nerbiyos?
• Unsa ang ubang mga potensyal nga benepisyo sa mga robot nga mabati?