कृत्रिम न्यूरॉन्स और जीवित मस्तिष्क कोशिकाओं के बीच सफल संवाद, देखें वीडियो

सस्ती और पर्यावरण अनुकूल पद्धति से विकास

• बहुत कम ऊर्जा खर्च करता है यह

• चूहों के दिमाग पर प्रयोग सफल रहा

• चिकित्सा विज्ञान में मददगार साबित होगा

राष्ट्रीय खबर

रांचीः नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के इंजीनियरों ने मुद्रित कृत्रिम न्यूरॉन्स विकसित किए हैं, जो न केवल जैविक न्यूरॉन्स की नकल करते हैं बल्कि वास्तविक मस्तिष्क कोशिकाओं के साथ सीधे संवाद करने में भी सक्षम हैं। ये लचीले और कम लागत वाले उपकरण ऐसे विद्युत संकेत उत्पन्न करते हैं जो जीवित न्यूरॉन्स द्वारा बनाए गए संकेतों के समान होते हैं, जिससे वे जैविक मस्तिष्क ऊतकों को सक्रिय कर सकते हैं।

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चूहों के मस्तिष्क के स्लाइस पर किए गए प्रयोगों में, इन कृत्रिम न्यूरॉन्स ने वास्तविक न्यूरॉन्स में प्रतिक्रियाएं पैदा करने में सफलता प्राप्त की। यह उपलब्धि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और जीवित तंत्रिका तंत्र के बीच अनुकूलता के एक नए स्तर को दर्शाती है। यह प्रगति शोधकर्ताओं को ऐसे इलेक्ट्रॉनिक्स के करीब ले जाती है जो सीधे तंत्रिका तंत्र से जुड़ सकते हैं। इसके संभावित उपयोगों में ब्रेन-मशीन इंटरफेस और न्यूरोप्रोस्थेटिक्स शामिल हैं, जैसे कि ऐसे इम्प्लांट जो सुनने, देखने या चलने की क्षमता को बहाल करने में मदद कर सकें।

यह तकनीक मस्तिष्क से प्रेरित कंप्यूटिंग प्रणालियों की एक नई पीढ़ी की ओर भी इशारा करती है। न्यूरॉन्स के संचार के तरीके की नकल करके, भविष्य का हार्डवेयर बहुत कम ऊर्जा का उपयोग करके जटिल कार्य कर सकता है। मानव मस्तिष्क अभी भी ज्ञात सबसे ऊर्जा-कुशल कंप्यूटिंग प्रणाली है। अध्ययन के प्रमुख मार्क सी. हर्शम के अनुसार, वर्तमान एआई प्रणालियों को प्रशिक्षित करने में भारी ऊर्जा की खपत होती है। चूंकि मस्तिष्क डिजिटल कंप्यूटर की तुलना में पांच गुना अधिक ऊर्जा-कुशल है, इसलिए अगली पीढ़ी की कंप्यूटिंग के लिए मस्तिष्क से प्रेरणा लेना तार्किक है।

आधुनिक कंप्यूटर अरबों समान ट्रांजिस्टर को कठोर सिलिकॉन चिप्स पर पैक करके काम करते हैं, जो निर्माण के बाद स्थिर रहते हैं। इसके विपरीत, मस्तिष्क विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स से बना होता है जो कोमल, त्रि-आयामी नेटवर्क में व्यवस्थित होते हैं और सीखने के साथ लगातार बदलते रहते हैं। हर्शम की टीम ने मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड और ग्राफीन से बनी इलेक्ट्रॉनिक स्याही का उपयोग करके लचीले पॉलीमर पर इन कृत्रिम न्यूरॉन्स को एरोसोल जेट प्रिंटिंग के माध्यम से तैयार किया है।

इन उपकरणों ने न केवल सही समय सीमा में संकेत उत्पन्न किए, बल्कि उनके संकेतों का आकार भी जैविक न्यूरॉन्स जैसा था। प्रयोगों में देखा गया कि जीवित न्यूरॉन्स ने इन कृत्रिम संकेतों पर बिल्कुल वैसे ही प्रतिक्रिया दी जैसे वे प्राकृतिक संकेतों पर देते हैं। यह तकनीक न केवल प्रदर्शन में बेहतर है, बल्कि इसकी निर्माण प्रक्रिया भी सस्ती और पर्यावरण के अनुकूल है। जैसे-जैसे एआई की मांग बढ़ रही है और डेटा केंद्रों को भारी बिजली और पानी की आवश्यकता हो रही है, इस तरह के ऊर्जा-कुशल हार्डवेयर भविष्य की अनिवार्य आवश्यकता बन गए हैं।

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