الروبوتات والذكاء الاصطناعي الفيزيائي
ترانزستور سنابتي مرن ومتوافق مع الwearable يجعّل الروبوتات أكثر ذكاء
أضف Unite.AI إلى مصادرك المفضلة على Google
فريق من مهندسي جامعة ولاية بنسلفانيا قد أنشأ ترانزستور سنابتي مرن ومتوافق مع الwearable يمكن أن يجعل الروبوتات والأجهزة القابلة للارتداء أكثر ذكاء. يعمل الجهاز الذي طوّره الفريق مثل الخلايا العصبية في الدماغ، حيث يرسل إشارات إلى بعض الخلايا ويعطل أخرى لتعزيز وتضعيف ذاكرة الأجهزة.
أدى البحث بقيادة كونجيانغ يو، أستاذ مساعد في الهندسة الحيوية والهندسة الميكانيكية وزميل مساعد في قسم العلوم والهندسة البيولوجية.
نشر البحث في Nature Electronics.
تصميم الترانزستور السنابتي
صمم الفريق الترانزستور السنابتي ليتكامل في الروبوتات أو الأجهزة القابلة للارتداء، ويمكنه استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين الوظائف.
“بمIRRORING الدماغ البشري، يمكن للروبوتات والأجهزة القابلة للارتداء التي تستخدم الترانزستور السنابتي استخدام الخلايا العصبية الاصطناعية “للتعلم” وتكيف سلوكياتها”، قال يو. “على سبيل المثال، إذا كنا حُرقنا يدينا على موقد، فإنها تؤلمنا، ونعرف تجنب لمسها في المرة القادمة. سيتمكن الجهاز من تعلم وتكيف بيئته باستخدام الذكاء الاصطناعي”.
مIRRORING الدماغ البشري
يقول يو إن الخلايا العصبية الاصطناعية في الجهاز تم تصميمها للعمل مثل الخلايا العصبية في منطقة التegmental البطنية، وهي قطعة صغيرة من الدماغ. تعمل الخلايا العصبية أولاً بمعالجة ونقل المعلومات من خلال إطلاق النواقل العصبية في النهايات العصبية. تؤدي النواقل العصبية المثيرة إلى تنشيط نشاط الخلايا العصبية الأخرى، وترتبط بتعزيز الذاكرة. من ناحية أخرى، تقلل النواقل العصبية المثبطة من نشاط الخلايا العصبية الأخرى، مما يعني أنها ترتبط بتضعيف الذاكرة.
“على عكس جميع مناطق الدماغ الأخرى، يمكن للخلايا العصبية في منطقة التegmental البطنية إطلاق النواقل العصبية المثيرة والمثبطة في نفس الوقت”، قال يو. “من خلال تصميم الترانزستور السنابتي للعمل مع سلوكيات سنابسية متزامنة، يتم تقليل عدد الترانزستورات المطلوبة مقارنة بالتكنولوجيا الإلكترونية المتكاملة التقليدية، مما يبسط بنية النظام ويمكن الجهاز من توفير الطاقة”.
أراد الباحثون محاكاة الأنسجة البيولوجية الناعمة والمرنة، لذلك اعتمدوا على مواد شبه موصلة ثنائية الطبقة مرنة لتصنيع الجهاز. هذا مكنه من التمدد والالتواء أثناء الاستخدام. لكن الترانزستورات التقليدية كانت صلبة وتنكسر عند التشوه”.
“الترانزستور ميكانيكيًا قابل للتشوه ووظيفيًا قابل لإعادة التكوين، ومع ذلك لا يزال يحتفظ بوظائفه عند التمدد بشكل كبير”، قال يو. “يمكنه أن يلتصق بالروبوت أو جهاز Wearable لخدمة كجلده الخارجي”.
