على طول، ويحاول العلماء لديهم القدرة الحسية الإنسان "نسخة" إلى الجهاز.
اليوم، "الطبيعة - آلة الاستخبارات" وذكرت مجلة تقدما جديدا في الجهاز يملك حاسة الشم: إنتل وجامعة كورنيل العلماء يعملون معا لبناء وسيلة لجعل إنتل العصبي محاكاة رقاقة Loihi يتقن 10 نوعا من الخطر تمثيلات العصبية المختلفة من الناتج الرائحة.
الشكل شو إنتل محاكاة العصب رقائق دراسة Loihi (المصدر: تيم هيرمان / إنتل)
الشعور الإنساني للرائحة لتحديد ما يبدو رائحة فقط هذا العمل، ولكن الآلية الكامنة وراء معقد جدا.
إذا كنت تلتقط رائحة الجريب فروت، سيحفز جزيء الفاكهة خلايا الشم في تجويف الأنف. سوف ترسل الخلايا داخل التجويف الأنفي مباشرة للإشارة إلى نظام حاسة الشم في المخ الخاصة بك، يتم إنشاء مجموعة من الخلايا العصبية نبض الكهربائية التي هي مترابطة في حاسة الشم في نظام حاسة الشم. إذا كانت رائحة الجريب فروت، وردة أو الغازات الضارة، والشبكة العصبية في الدماغ لديك شعور فريد من الكائن. مرة أخرى، رؤيتك والسمع والذاكرة والعواطف وصنع القرار بوجود الشبكات العصبية الخاصة بها، والتي تحسب بطريقة محددة.
يقع الرقم شو إنتل أبحاث عالم نبيل الإمام في التقليد الأعمى في سانتا كلارا، كاليفورنيا مختبر حساب العصبية، وعقد Loihi محاكاة العصب اختبار رقاقة. بناء خوارزمية رياضية وفريق البحث في جامعة كورنيل في الولايات المتحدة هو رقائق الكمبيوتر، وتستخدم في رد فعل محاكاة شبكة الدماغ لبعض الناس رائحة الرائحة. (المصدر: والدن كيرش / إنتل)
حسنا، هذا النظام الشمي آلة وكيفية "نسخ" من هذه العملية؟
تعتزم مجموعة أبحاث إنتل لحسابات الدولة وأوضح العصبية كبار العلماء نبيل الإمام :. "باحثون من جامعة كورنيل مسؤولة عن نظام حاسة الشم البحوث الحيوانية البيولوجي، وقياس النشاط موجة الدماغ عند الحيوانات رائحة لنا هذه مخططات الدوائر الكهربائية والنبضات الكهربائية تستمد مجموعة من الخوارزميات والتقليد الأعمى العصبية تكوينها على رقاقة، وخاصة في اختبار رقاقة Loihi ".
رقائق إنتل Loihi يقصد حسابات الدولة العصبية، ويمكن الاطلاع على مبدأ الحساب في الدماغ البيولوجي المطبق في هندسة الكمبيوتر.
الشكل شو هذه الورقة (المصدر: طبيعة آلة المخابرات)
في هذه الدراسة، Loihi بحاجة إلى أن نتعلم خليط معقد من كشف رائحة مختلفة. لهذا السبب، إمام وفريقه يستخدم مجموعة من البيانات من الأنشطة التي تتكون من المواد الكيميائية الاستشعار 72 يمكن أن تستجيب لمادة 10 الغازات تعميم التجربة نفق الرياح (رائحة).
تبث مختلف استجابة استشعار رائحة لLoihi، دائرة رقاقة الدماغ حاسة الشم وراء محاكاة الدوائر. رقاقة Loihi 10 الروائح يتقن بسرعة كل تمثيلات العصبية التي تشمل الأسيتون والأمونيا والميثان، وحتى إذا كان هناك يمكن بيئات تدخل قوي تعترف هذه الروائح.
هذا يمكن الخاصة بك الدخان الداخل والكربون الكشف عن أول أكسيد كشف الروائح تختلف في جوهرها. لأن هذه كشف عن طريق أجهزة استشعار للكشف عن الجزيئات الضارة في الهواء، ولكن لا يمكن أن تصنف بذكاء مختلف الروائح.
ومن المفهوم أن، بالمقارنة مع الطرق التقليدية الموجودة سابقا - على أساس دراسة حل العمق، Loihi تظهر دقة التعرف ممتازة. الطرق التقليدية Loihi لتحقيق نفس دقة التصنيف، والحل لكل نوع من التعلم يتطلب أكثر من 3000 مرة رائحة عينات التدريب.
الشكل شو مظاهرة نظام حاسة الشم (المصدر: طبيعة آلة المخابرات)
وقال التطبيقات الممكنة لهذا النظام الشمي الجهاز في المستقبل الإمام مجال الاستشعار الكيميائية لسنوات عديدة تبحث عن الاستشعار الكيميائية ذكية وموثوق بها ونظام معالجة إلى الاستجابة بسرعة، والمعروف باسم "الأنف الإلكترونية" وعلى متنها محاكاة العصب رقاقة الروبوتات الذكية المنزل، والرصد البيئي، والكشف عن المواد الخطرة والتطبيقات المحتملة في مراقبة الجودة في المصنع. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضا أن النظام استخدامها في التشخيص الطبي، لأن الناس يعانون من أمراض معينة سوف تنبعث منها رائحة خاصة. وكمثال آخر، يمكن تطبيق الروبوت مجهزة تقليد العصبي إلى منطقة رقاقة أمن المطار يمكن أن تكون أكثر كفاءة تحديد المواد الخطرة.
فريق البحث ويأمل أيضا أن يتم في المستقبل تكون قادرة على خلق المزيد من الحواس الجهاز.
"خطتي القادمة، يتم توسيع هذا النهج لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك مشاهد من التحليل الحسي (فهم العلاقة بين مختلف الكائنات التي مراقبة)، وهذه مسألة مجردة إلى التخطيط واتخاذ القرار. فهم الدماغ وقال الشبكة العصبية كيفية حل هذه المشاكل الحسابية المعقدة، وتصميم فعال وقوي المخابرات آلة قدمت إلهام مهم ".
