کمپیوٹرز کو مزید دماغ جیسا بنانا: سٹینفورڈ کے محققین نے پہلا مصنوعی Synapse بنایا

صدیوں کے ارتقاء نے انسانی دماغ کو وجود میں سب سے زیادہ طاقتور مشین بنا دیا ہے۔ اس حقیقت کے باوجود کہ انسانی دماغ صرف ایل ای ڈی لائٹ کو چلانے کے لیے کافی بجلی پیدا کرتا ہے، یہ معلومات کو 268 میل فی گھنٹہ کی رفتار سے منتقل کر سکتا ہے اور اس کے پاس ذخیرہ کرنے کی جگہ ہے جس کا تخمینہ 2.5 پیٹا بائٹس (2.5 ملین گیگا بائٹس) کے قریب ہے۔ یہ کوئی تعجب کی بات نہیں ہے کہ سائنس دان ایسے کمپیوٹر بنانے کے لیے کام کر رہے ہیں جو دماغ کی کارکردگی کی نقل کرتے ہیں۔  

دماغ کیسے سیکھتا ہے؟ 

دماغ جیسا کمپیوٹر بنانے کی طرف ایک اہم قدم میں، سٹینفورڈ یونیورسٹی کے محققین کی ایک ٹیم نے 2017 میں پہلا مصنوعی synapse تیار کیا۔ جب بھی ہم کچھ نیا سیکھتے ہیں، برقی سگنل ایک نیوران کے نیچے سفر کرتے ہیں اور نیورو ٹرانسمیٹر نامی کیمیکلز کے اخراج کا سبب بنتے ہیں۔ نیورو ٹرانسمیٹر Synapse کو عبور کرتے ہیں اور دوسرے نیوران کے ریسیپٹرز سے منسلک ہوتے ہیں جو بنیادی طور پر برقی سگنل کو ریلے کرتے ہیں۔ سب سے زیادہ توانائی اس وقت خرچ ہوتی ہے جب پہلی بار کسی Synapse کو عبور کیا جاتا ہے کیونکہ ہر نتیجہ خیز کنکشن کو کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس طرح دماغ موثر طریقے سے سیکھی ہوئی ہر چیز کو سیکھتا اور یاد رکھتا ہے۔  

مصنوعی Synapse کیسے کام کرتا ہے؟ 

مصنوعی Synapse، جسے بیٹری کے ڈیزائن کی بنیاد پر بنایا گیا تھا اور نامیاتی مواد سے بنایا گیا تھا، دماغ کے سیکھنے کے عمل کو نقل کرتا ہے۔ محققین نے سیکھنے کے ذریعے اعصابی رابطوں کو مضبوط کرنے کے طریقے کی تقلید کرنے کے لیے مصنوعی synapse کو مسلسل خارج کیا اور ری چارج کیا۔ اس نے سائنس دانوں کو ایک خاص برقی حالت میں Synapse کو اکسانے کے لیے درکار وولٹیج کی پیش گوئی کرنے کی اجازت دی۔ ایک بار جب یہ اس مقام پر پہنچ گیا، مصنوعی Synapse اسی حالت میں رہا۔   

یہ مستقبل کے کمپیوٹرز کو بغیر کسی اضافی کارروائی کے آپ کے کام کو یاد کرنے کی اجازت دے گا۔ جس قسم کے کاموں کی ہم اپنے کمپیوٹنگ ڈیوائسز سے توقع کرتے ہیں ان کے لیے کمپیوٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے جو دماغ کی نقل کرتا ہے کیونکہ ان کاموں کو انجام دینے کے لیے روایتی کمپیوٹنگ کا استعمال واقعی طاقت کا بھوکا بنتا جا رہا ہے۔ "ہم نے ایک ایسی ڈیوائس کا مظاہرہ کیا ہے جو ان... الگورتھم کو چلانے کے لیے مثالی ہے اور جو... کم پاور لیتا ہے،" اے ایلک ٹالن کہتے ہیں، جو پروجیکٹ کے مقالے کے سینئر مصنفین میں سے ایک ہیں۔