أجهزة كومبيوتر تحاكي عمل العقل البشري

العقل-2

غالبا ما يقوم الباحثون باستلهام اختراعاتهم من الطبيعة ودائما ما يكون معيار التقييم لأداء هذه الاختراعات هو قربها من شبيهاتها الطبيعية. ففي مجال علوم الحاسوب، كان على الدوام معيار المقارنة هو الدماغ البشري. حيث يمكن له التعلم والتكيف دون الحاجة لبرمجته أو تحديثه. كما أن له ذاكرة غير محدودة تقريبا، ويعمل بسرعات عالية جداً.

*
لذا تسعى كثير من المختبرات الأكاديمية والصناعية على تطوير أجهزة حاسوبية تعمل بشكل مشابه للدماغ البشري. فبدلاً من العمل كالأنظمة التقليدية والرقمية، يمكن لهذه الأجهزة الجديدة أن تعمل مثل شبكة من الخلايا العصبية التي يمكن لها أن تنجز عمليات حسابية معقدة جداً وبجهد منخفض مقارنة مع الأجهزة الرقمية التقليدية.

*
وفي هذا السياق، فقد أنجز فريق من الباحثين في جامعة McCormick Northwestern في الولايات المتحدة الأمريكية خطوة جديدة إلى الأمام في مجال الالكترونيات يمكن لها أن تجعل الحوسبة الدماغية أقرب إلى الواقع. حيث يعمل الفريق على تطوير مقاومات الذاكرة أو ما يعرف بـ Memristors. حيث يعتقد الباحثون أن الـ Memristors ستشكل العنصر الأساسي الرابع في الدارة الكهربائية، بالإضافة إلى المقاومة، المكثفة، والملف التحريضي.

*

http://spectrum.ieee.org/images/may08/images/memristor02.jpg

*

من الناحية النظرية الـ Memristors هي نوع من عناصر الدارة السلبية التي تحافظ على علاقة بين تكاملات الزمن للتيار والجهد لعنصر بنهايتين. وهكذا تختلف مقاومة الـ Memristor لوظيفتها في الجهاز، مما يسمح بالحصول على تاريخ الجهد المطبق عبر شحنات القراءة الصغيرة.

*
بتعبير آخر، يمكن تشبيه الـ Memristors بأنبوب تمر عبره المياه (شبهنا التيار الكهربائي بالتيار المائي). يمثل قطر الأنبوب المقاومة لتدفق التيار (كلما كان الأنبوب أضيق، ازدادت المقاومة). وإذا قمت بدفع المياه في الأنبوب باتجاه واحد، يصبح الأنبوب أكبر (مقاومة أقل)، وإذا قمت بدفع المياه في الاتجاه الآخر يصبح الأنبوب أصغر (مقاومة أكبر).

*

وفي حالة إيقاف ضخ الماء فإن الأنبوب يحافظ على حالته (لا يتغير حجم الأنبوب) وبالتالي يتم تخزين آخر قيمة للتيار.

*

http://www.blogcdn.com/www.engadget.com/media/2009/07/090713-memristors-01.jpg