الموجات الصوتية تمنح الرقاقات العصبية ميزة في محاكاة الدماغ

طوّر باحثون من جامعة أريزونا، بقيادة شياودونغ يان، مشبكًا صوتيًا يستخدم الموجات الصوتية لمحاكاة الخلايا العصبية البيولوجية بشكل أفضل. يتكون الجهاز من ثلاثة قضبان ألمنيوم متصلة بغراء إيبوكسي، مع أجهزة إرسال واستقبال فوق صوتية ملحقة. باستخدام الموجات الصوتية، قام الباحثون بترميز البيانات وتعديل طور الفاي-بت (phi-bits) لمحاكاة اللدونة التشابكية، مما سمح للجهاز بتقوية أو إضعاف الاتصالات بمرور الوقت. في الاختبارات، تفوق المشبك الصوتي على شبكة عصبية تقليدية من نوع المطبّع متعدد الطبقات (multilayer perceptron) في تصنيف زهور السوسن (iris flowers)، حيث حقق دقة 96.7% باستخدام 39 معلمة فقط، ووصل إلى ذروة الدقة أسرع بنسبة 20%. يستهلك الجهاز على الأكثر عُشر طاقة الأجهزة العصبية الشكلية الإلكترونية الحالية. بالإضافة إلى ذلك، بإضافة قضيب إضافي، يمكن للنظام محاكاة العمليات التعديلية العصبية مثل تلك التي تتضمن الدوبامين والسيروتونين، مما يتيح تكيفًا مرنًا مشابهًا للأدمغة البيولوجية. نُشرت النتائج في مجلة "ساينس أدفانسيز" (Science Advances) في 12 يونيو.