ল্যাবটিতে তৈরি একটি নিউরন এখন প্রায় দেহের মতো প্রায় কাজ করে।
ম্যাসাচুসেটস আমহার্স্ট বিশ্ববিদ্যালয়ের ইঞ্জিনিয়ারদের একটি দল বৈদ্যুতিক ক্রিয়াকলাপ সহ একটি কৃত্রিম নিউরন তৈরির ঘোষণা দিয়েছে যা জৈবিক বিষয়গুলির ঘনিষ্ঠভাবে আয়না করে।
কাজটি বিদ্যুৎ-উত্পাদক ব্যাকটিরিয়া থেকে সংশ্লেষিত প্রোটিন ন্যানোয়ার ব্যবহার করে তাদের আগের গবেষণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করে।
এই আবিষ্কারটি জৈবিক নীতিগুলি, এমন সিস্টেমগুলিতে মডেল করা অতি-দক্ষ কম্পিউটারগুলির জন্য পথ সুগম করতে পারে যা একদিন সরাসরি জীবন্ত কোষগুলিতে প্লাগ করতে পারে।
“আমাদের মস্তিষ্ক প্রচুর পরিমাণে ডেটা প্রক্রিয়া করে,” ইউমাস আমহার্স্টের বৈদ্যুতিক ও কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের স্নাতক শিক্ষার্থী এবং গবেষণার শীর্ষস্থানীয় লেখক শুই ফু বলেছেন।
“তবে এর বিদ্যুতের ব্যবহার খুব কম, বিশেষত চ্যাটজিপিটি -র মতো একটি বৃহত ভাষার মডেল চালানোর জন্য যে পরিমাণ বিদ্যুত লাগে তার তুলনায় বিশেষত এটি খুব কম।”
মানব মস্তিষ্ক প্রায় 20 ওয়াটে চলে, যেখানে একটি বৃহত এআই মডেল একই রকম কাজ অর্জনের জন্য একটি মেগাওয়াট বিদ্যুতের উপরে দাবি করতে পারে। দক্ষতার এই বিশাল ব্যবধানটিই গবেষকরা তাদের নতুন নকশাটি বন্ধ করার আশা করছেন।
দেহের ভোল্টেজে নিউরন
মস্তিষ্ক কোটি কোটি নিউরন, বিশেষায়িত কোষ দ্বারা গঠিত যা চরম দক্ষতার সাথে প্রবণতাগুলিকে আগুন এবং সংক্রমণ করে। বৈদ্যুতিনভাবে সেই প্রক্রিয়াটিকে প্রতিলিপি করা কঠিন প্রমাণিত হয়েছে।
“আমরা তৈরি করেছি তার চেয়ে 10 গুণ বেশি ভোল্টেজ – এবং 100 গুণ বেশি শক্তি – কৃত্রিম নিউরনের পূর্ববর্তী সংস্করণগুলি ব্যবহার করেছিল,” উমাস আমহার্স্টের বৈদ্যুতিক ও কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহযোগী অধ্যাপক এবং কাগজের সিনিয়র লেখক বলেছেন।
এটি তাদের অদক্ষ এবং জীবন্ত নিউরনের সাথে সরাসরি ইন্টারফেস করতে অক্ষম করে তুলেছে।
দলের অগ্রিম এটি পরিবর্তন করে। ইয়াও বলেছেন, “আমাদের কেবলমাত্র 0.1 ভোল্ট নিবন্ধন করে, যা আমাদের দেহের নিউরনের মতো প্রায় একই থাকে।”
এই লো-ভোল্টেজ ডিজাইনের সাহায্যে কৃত্রিম নিউরনগুলি কেবল কম্পিউটিং সিস্টেমগুলিতেই নয়, জৈবিক কোষগুলির সাথে নির্বিঘ্নে যোগাযোগ করতে সক্ষম চিকিত্সা ডিভাইসেও সংহত করতে পারে।
বায়োফিল্ম থেকে কম্পিউটার পর্যন্ত
গবেষকরা বায়ো-অনুপ্রাণিত কম্পিউটার থেকে শুরু করে ইলেকট্রনিক্স পর্যন্ত মানবদেহের সাথে সরাসরি লিঙ্ক করে এমন বিস্তৃত সম্ভাব্য ব্যবহারগুলি দেখতে পান।
“আমাদের কাছে বর্তমানে সমস্ত ধরণের পরিধানযোগ্য বৈদ্যুতিন সেন্সিং সিস্টেম রয়েছে,” ইয়াও বলেছেন।
“তবে এগুলি তুলনামূলকভাবে আড়ম্বরপূর্ণ এবং অদক্ষ। যতবার তারা আমাদের দেহ থেকে সংকেত অনুভব করে, তাদের বৈদ্যুতিকভাবে এটি প্রশস্ত করতে হবে যাতে কোনও কম্পিউটার এটি বিশ্লেষণ করতে পারে। পরিবর্ধনের মধ্যবর্তী পদক্ষেপটি বিদ্যুৎ খরচ এবং সার্কিটের জটিলতা উভয়ই বাড়িয়ে তোলে, তবে আমাদের স্বল্প-ভোল্টেজ নিউরনগুলির সাথে নির্মিত সেন্সরগুলি কোনও পরিবর্ধন ছাড়াই করতে পারে।”
ব্রেকথ্রু জিওব্যাক্টর সালফুরেডুসেনস থেকে প্রাপ্ত প্রোটিন ন্যানোয়ারের উপর নির্ভর করে, এটি একটি ব্যাকটিরিয়াম যা প্রাকৃতিকভাবে বিদ্যুৎ উত্পাদন করে।
ইয়াও এবং সহকর্মীরা সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অস্বাভাবিক প্রযুক্তি তৈরি করতে এই ন্যানোয়ারগুলি ব্যবহার করেছেন-একটি ঘাম-চালিত বায়োফিল্ম যা ছোট ইলেকট্রনিক্স চালায়, একটি “বৈদ্যুতিন নাক” যা রোগ সনাক্ত করে এবং এমন একটি ডিভাইস যা পাতলা বায়ু থেকে বিদ্যুৎ সংগ্রহ করে।
নতুন কৃত্রিম নিউরন সেই তালিকায় যুক্ত করেছে, তাদের গবেষণাটিকে জীববিজ্ঞান এবং কম্পিউটিংয়ের ছেদকে আরও এগিয়ে নিয়ে যায়।
এই কাজটি আর্মি রিসার্চ অফিস, ইউএস ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন, জাতীয় স্বাস্থ্য ইনস্টিটিউটস এবং আলফ্রেড পি। স্লোয়ান ফাউন্ডেশন দ্বারা সমর্থিত ছিল।
অধ্যয়নের অনুসন্ধানগুলি প্রকাশিত হয়েছে প্রকৃতি যোগাযোগ।
