تراشه چینی؛ انقلابی در نقشه برداری مغز

به گزارش خبررسان به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، محققان دستاورد قابل توجهی در زمینه تراشه های کامپیوتری حاصل کرده اند که می تواند در تشخیص بیماری های مغزی، رابط های مغز و رایانه و جراحی های پیچیده پزشکی کاربرد داشته باشد.

تیم تحقیقاتی دانشگاه پکن و آکادمی علوم چین موفق به ساخت تراشه ۴۰ نانومتری شده اند که یک شبکه عصبی مصنوعی پیشرفته را در سخت افزار خود ادغام کرده است. این تراشه قادر است سطوح پیچیده و چین خورده مغز را در کمتر از نیم ثانیه به طور کامل بازسازی کند.

بر اساس گزارش های منتشر شده، تراشه جدید ۵۰ تا ۴۷۸ بار سریع تر از سیستم هایی است که با واحدهای پردازش گرافیکی A۱۰۰ انویدیا کار می کنند. این برتری عملکردی ناشی از ساختار پردازش در حافظه است که عملیات ذخیره سازی داده و پردازش را به طور همزمان در یک بخش حافظه انجام می دهد و به این ترتیب تاخیرهای ناشی از انتقال داده بین حافظه ها و واحدهای پردازش جداگانه را به حداقل می رساند.

محققان با بهره گیری از ویژگی «رانش رسانایی» (conductance drift) در مموریستورهای تغییر فاز، قادر به انجام محاسبات پویایی عصبی (neural dynamical computations) شده اند که امکان پردازش سریع و کم مصرف از نظر انرژی را فراهم می کند.

این تراشه برای حل چالش های موجود در تصویربرداری مغزی طراحی شده است. دستگاه های سخت افزاری معمولاً در همگام سازی با حجم وسیعی از داده ها برای بازسازی سطح بسیار پیچیده مغز با مشکل مواجه هستند. پردازش سریع تر می تواند مدلسازی پیشرفته مغز در بیمارستان ها را کارآمدتر کند و به پزشکان کمک کند تا به سرعت به نتایج دقیق برای تصمیم گیری های تشخیصی و درمانی دست یابند.

به گفته مولف ارشد تحقیق، این تراشه قادر است به طور دقیق کورتکس چین خورده مغز را برای کاربردهای پزشکی بازسازی کند و گام بزرگی در پیشرفت پزشکی و فناوری محسوب می شود.