Menjadikan komputer lebih seperti otak: Penyelidik Stanford mencipta sinaps buatan pertama

Berabad-abad evolusi telah menjadikan otak manusia sebagai mesin paling cekap kuasa yang ada. Walaupun fakta bahawa otak manusia hanya menjana tenaga elektrik yang mencukupi untuk menyalakan lampu LED, ia boleh menggerakkan maklumat pada kelajuan 268 mph dan mempunyai ruang simpanan yang dianggarkan hampir 2.5 petabait (2.5 juta gigabait). Tidak hairanlah para saintis berusaha untuk mencipta komputer yang meniru kecekapan otak.  

Bagaimana otak belajar? 

Dalam langkah perintis ke arah mencipta komputer seperti otak, sepasukan penyelidik Universiti Stanford membangunkan sinaps buatan pertama pada tahun 2017. Sinaps ialah kawasan antara dua neuron. Setiap kali kita mempelajari sesuatu yang baru, isyarat elektrik bergerak ke bawah satu neuron dan menyebabkan pembebasan bahan kimia yang dipanggil neurotransmitter. Neurotransmitter melintang sinaps dan mengikat kepada reseptor pada neuron kedua pada dasarnya menyampaikan isyarat elektrik. Tenaga yang paling banyak dibelanjakan pada kali pertama sinaps dilalui kerana setiap sambungan berbangkit memerlukan lebih sedikit tenaga. Beginilah cara otak belajar dengan cekap dan mengingati semua yang dipelajari.  

Bagaimanakah sinaps tiruan berfungsi? 

Sinaps tiruan, yang dibina berdasarkan reka bentuk bateri dan dibuat dengan bahan organik, mereplikasi proses pembelajaran otak. Penyelidik secara berterusan menyahcas dan mengecas semula sinaps buatan untuk meniru cara sambungan saraf diperkukuh dengan pembelajaran. Ini membolehkan para saintis meramalkan voltan yang diperlukan untuk merangsang sinaps ke keadaan elektrik tertentu. Apabila ia mencapai tahap itu, sinaps tiruan kekal pada keadaan itu.   

Ini akan membolehkan komputer masa hadapan memanggil semula kerja anda tanpa sebarang tindakan tambahan. Jenis tugas yang kami harapkan peranti pengkomputeran kami lakukan memerlukan pengkomputeran yang meniru otak kerana menggunakan pengkomputeran tradisional untuk melaksanakan tugasan ini menjadi benar-benar haus kuasa. "Kami telah menunjukkan peranti yang sesuai untuk menjalankan ... algoritma ini dan yang menggunakan ... kurang kuasa," kata A. Alec Talin, salah seorang pengarang kanan kertas kerja projek itu.