علماء يابانيون يبتكرون أول روبوت بدماغ يتعلم «التفكير مثل البشر»

علماء يابانيون يبتكرون أول روبوت بدماغ يتعلم «التفكير مثل البشر»
TT

علماء يابانيون يبتكرون أول روبوت بدماغ يتعلم «التفكير مثل البشر»

علماء يابانيون يبتكرون أول روبوت بدماغ يتعلم «التفكير مثل البشر»

نشرت صحيفة "ديلي ميل" البريطانية تقريرا كشفت فيه أن باحثين يابانيين تمكنوا من تصميم روبوت بخلايا عصبية تشبه الموجودة في دماغ الإنسان نمت في المختبر لتعليمه "التفكير مثلنا".
ووفق الصحيفة، فقد شملت التجارب التي أُجريت بجامعة طوكيو وضع مركبة روبوتية مدمجة على عجلات صغيرة بما يكفي لتناسب راحة اليد في متاهة بسيطة، ثم جرى توصيل الروبوت بشبكة من الخلايا العصبية الدماغية التي نمت من الخلايا الحية. وعندما حُفَزت هذه الخلايا العصبية الصناعية كهربائيا نجحت الآلة في الوصول لهدفها الذي كان "صندوقا دائريا أسود". وأنه كلما انحرف الروبوت في الاتجاه الخاطئ أو واجه طريقا خاطئا كانت العصبونات بمزرعة الخلية تتشوش بدفعة كهربائية لإعادتها للمسار الصحيح.
ويرى الباحثون أن التجارب الجديدة المفصلة بالورقة البحثية التي نُشرت برسائل الفيزياء التطبيقية، تمثل خطوة كبيرة إلى الأمام في خضم محاولات تعليم الذكاء للروبوتات. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها "تعليم" الذكاء لروبوت آلي باستخدام خلايا عصبية مزروعة في المختبر من الخلايا الحية.
وفي توضيح أكبر للأمر، يقول معدو الورقة البحثية "طورنا نظام الحلقة المغلقة لتوليد إشارة متماسكة من شبكة عصبية حية نشطة تلقائيا، ثم جسدّنا الشبكة باستخدام روبوت مركبة متنقلة. وعندما اصطدم الروبوت بالعوائق أو عندما لم يكن هدفه في نطاق 90 درجة أمامه طُبّق تحفيز كهربائي من قطب كهربائي على الشبكة. ويمكن للروبوت أن يصل إلى هدفه بنجاح في أربعة مجالات مختلفة"؛ إذ عملت الخلايا العصبية الصناعية التي نمت من الخلايا الحية بمثابة "المستودع المادي" للروبوت لاتخاذ القرارات. كما جرت خلال التجربة تغذية الروبوت بإشارات التوازن الداخلي لإخباره بفعالية أن كل شيء على وشك التخطيط، وأنه يحرز تقدما نحو الهدف.
وحسب الباحثين، فإن قدرات حل المهام الذكية يمكن إنتاجها عن طريق "حواسيب الخزان الفيزيائي" التي هي عبارة عن جسم مادي يقوم بإجراء عمليات حسابية بناء على إشارات الدماغ.
من جانبه، قال معد الدراسة الأستاذ هيروكازو تاكاهاشي المشارك في المعلوماتية الميكانيكية بجامعة طوكيو "ألهمتني تجاربنا على افتراض أن الذكاء في النظام الحي ينشأ من آلية تستخرج ناتجا متماسكا من حالة غير منظمة، أو حالة فوضوية. ويمكن أن يساهم التقدم في حوسبة المكامن الفيزيائية في إنشاء آلات ذكاء صناعي تفكر مثلنا".
بدوره، يعتقد فريق الدراسة أن استخدام حوسبة الخزان الفيزيائي في هذا السياق سيساهم في فهم أفضل لآليات الدماغ وقد يؤدي إلى تطوير جهاز كمبيوتر عصبي يمكن أن يحاكي البنى العصبية البيولوجية الموجودة في الجهاز العصبي البشري.


مقالات ذات صلة

رائدة أعمال سعودية تبتكر أول بروتوكول لعملة رقمية حصينة من الانخفاض

خاص تسعى المنصة لتحقيق قفزة نوعية كبيرة في سوق العملات الرقمية مع وضع مبادئ مبتكرة لاقتصاد تلك العملات (كونتس)

رائدة أعمال سعودية تبتكر أول بروتوكول لعملة رقمية حصينة من الانخفاض

تهدف رائدة الأعمال السعودية رند الخرّاشي لإرساء معايير جديدة لعالم التمويل اللامركزي «DeFi».

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا فعالية «بلاك هات 2024» تهدف لتمكين خبراء الأمن السيبراني عالمياً عبر ورش وتحديات تقنية مبتكرة (بلاك هات)

فعالية «بلاك هات» تعود في نسختها الثالثة بالرياض بجوائز تفوق مليوني ريال

بمشاركة عدد كبير من الشركات السعودية والعالمية والشخصيات الرائدة في المشهد السيبراني.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
الاقتصاد المدير التنفيذي لشركة «سيسكو السعودية» سلمان فقيه (تصوير: تركي العقيلي) play-circle 01:37

المدير التنفيذي لـ«سيسكو» السعودية: استثماراتنا بالمملكة مستمرة لدعم جهودها في التحول الرقمي

في ظل ما يشهده قطاع التقنية السعودي من تطور، حقَّقت «سيسكو» أداءً قوياً ومتسقاً مع الفرص المتاحة وقرَّرت مواصلة استثماراتها لدعم جهود السعودية في التحول الرقمي.

زينب علي (الرياض)
عالم الاعمال «بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

«بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

تعود فعالية الأمن السيبراني الأبرز عالمياً «بلاك هات» في نسختها الثالثة إلى «مركز الرياض للمعارض والمؤتمرات» ببلدة ملهم شمال العاصمة السعودية الرياض.

تكنولوجيا «غوغل» تطلق النسخة الأولية من آندرويد 16 للمطورين مع ميزات جديدة لتعزيز الخصوصية ومشاركة البيانات الصحية (غوغل)

«غوغل» تطلق النسخة الأولية من آندرويد 16 للمطورين مع ميزات جديدة

أطلقت «غوغل» النسخة التجريبية الأولية من آندرويد 16 للمطورين، وهي خطوة تمهد الطريق للتحديثات الكبيرة المقبلة في هذا النظام.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
TT

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)

كشفت دراسة أميركية عن استراتيجية بديلة تلجأ إليها الخفافيش عندما تفقد قدرتها على السمع، وهي حاسة أساسية تستخدمها للتوجيه عبر تقنية الصدى الصوتي.

وأوضح الباحثون من جامعة جونز هوبكنز أن النتائج تثير تساؤلات في إمكانية وجود استجابات مشابهة لدى البشر أو الحيوانات الأخرى، مما يستدعي إجراء مزيد من الدراسات المستقبلية، ونُشرت النتائج، الاثنين، في دورية (Current Biology).

وتعتمد الخفافيش بشكل أساسي على حاسة السمع للتنقل والتواصل عبر نظام تحديد المواقع بالصدى (Echolocation)، إذ تُصدر إشارات صوتية عالية التّردد وتستمع إلى صدى ارتدادها عن الأشياء المحيطة لتحديد موقعها واتجاهها. وتعد هذه القدرة إحدى الحواس الأساسية لها.

وشملت الدراسة تدريب الخفافيش على الطيران في مسار محدد للحصول على مكافأة، ومن ثم تكرار التجربة بعد تعطيل مسار سمعي مهمٍّ في الدماغ باستخدام تقنية قابلة للعكس لمدة 90 دقيقة.

وعلى الرغم من تعطيل السمع، تمكنت الخفافيش من إتمام المسار، لكنها واجهت بعض الصعوبات مثل التصادم بالأشياء.

وأوضح الفريق البحثي أن الخفافيش تكيفت بسرعة بتغيير مسار طيرانها وزيادة عدد وطول إشاراتها الصوتية، مما عزّز قوة الإشارات الصدوية التي تعتمد عليها. كما وسّعت الخفافيش نطاق الترددات الصوتية لهذه الإشارات، وهي استجابة عادةً ما تحدث للتعويض عن الضوضاء الخارجية، لكنها في هذه الحالة كانت لمعالجة نقص داخلي في الدماغ.

وأظهرت النتائج أن هذه الاستجابات لم تكن مكتسبة، بل كانت فطرية ومبرمجة في دوائر الدماغ العصبية للخفافيش.

وأشار الباحثون إلى أن هذه المرونة «المذهلة» قد تعكس وجود مسارات غير معروفة مسبقاً تعزّز معالجة السمع في الدماغ.

وقالت الباحثة الرئيسية للدراسة، الدكتورة سينثيا موس، من جامعة جونز هوبكنز: «هذا السلوك التكيفي المذهل يعكس مدى مرونة دماغ الخفافيش في مواجهة التحديات».

وأضافت عبر موقع الجامعة، أن النتائج قد تفتح آفاقاً جديدة لفهم استجابات البشر والحيوانات الأخرى لفقدان السمع أو ضعف الإدراك الحسي.

ويخطط الفريق لإجراء مزيد من الأبحاث لمعرفة مدى تطبيق هذه النتائج على الحيوانات الأخرى والبشر، واستكشاف احتمال وجود مسارات سمعية غير معروفة في الدماغ يمكن أن تُستخدم في تطوير علاجات مبتكرة لمشكلات السمع لدى البشر.