Ένας Έλληνας συνδέει φυσικούς και τεχνητούς νευρώνες στο Διαδίκτυο

Το νέο αυτό ορόσημο γνωστοποιήθηκε μέσω δημοσίευσης στην έγκυρη επιστημονική επιθεώρηση Nature Scientific Reports, όπου και περιγράφεται η δημιουργία ενός υβριδικού νευρωνικού δικτύου, αποτελούμενο από βιολογικούς και τεχνητούς νευρώνες, καθώς και ενός κόμβου που επιτρέπει την μεταξύ τους επικοινωνία μέσω Διαδικτύου, σε αποστάσεις εκατοντάδων χιλιομέτρων. Αυτή είναι η πρώτη φορά που τρία τόσο ανόμοια «συστατικά» ενοποιούνται κάτω από μια ενιαία δικτυακή ομπρέλα.

Οι λειτουργίες του εγκεφάλου καθίστανται δυνατές μέσω κυκλωμάτων νευρώνων που συνδέονται μεταξύ τους με μικροσκοπικές, αλλά πολύ σύνθετες συνδέσεις, τις γνωστές «συνάψεις». Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Πάντοβα στην Ιταλία καλλιέργησαν βιολογικούς νευρώνες αρουραίων στο εργαστήριο. Αντίστοιχα, συνάδελφοί τους από το Πανεπιστήμιο και Πολυτεχνείο της Ζυρίχης δημιούργησαν τεχνητούς νευρώνες πάνω σε μικροτσίπ πυριτίου. Μέχρι το σημείο αυτό έχουμε δυο «κόσμους» απολύτως ξένους μεταξύ τους. Ωστόσο μέσω ενός περίπλοκου κόμβου νανοηλεκτρονικών συνάψεων που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον οι δύο αυτοί κόσμοι κατόρθωσαν να ανταλλάξουν πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο.

Οι συνάψεις αυτές είναι γνωστές ως memristors και έχουν αναπτυχθεί στο Τμήμα Νανοηλεκτρονικής του τομέα Φυσικών Επιστημών και Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, του οποίου επικεφαλής είναι ο Θέμης Προδρομάκης.

Οι ερευνητές στο Σαουθάμπτον εντόπισαν «γεγονότα» ηλεκτρικής διέγερσης που μεταδίδονταν μέσω Διαδικτύου από τους βιολογικούς νευρώνες στην Ιταλία. Αφού τα αιχμαλώτισαν, στη συνέχεια τα διένειμαν στα memristors και από εκεί τα απέστειλαν στους τεχνητούς νευρώνες στη Ζυρίχη, επίσης με τη μορφή ηλεκτρικής δραστηριότητας. Η διαδικασία μπόρεσε να λειτουργήσει και αντίστροφα, από τη Ζυρίχη στην Πάδοβα. Έτσι, οι τεχνητοί και βιολογικοί νευρώνες ήταν σε θέση να επικοινωνούν αμφίδρομα σε πραγματικό χρόνο.

Η ανακάλυψη αυτή αναμένεται να επιταχύνει το ρυθμό των ερευνών στον τομέα των νευρωνικών διεπαφών και όχι μόνο. Σε δηλώσεις του ο Θέμης Προδρομάκης εκτίμησε πως πρόκειται για το πρώτο βήμα στην έρευνα για αντικατάσταση δυσλειτουργικών τμημάτων του ανθρώπινου εγκεφάλου με τσιπ Τεχνητής Νοημοσύνης. Περιοχές του εγκεφάλου που έχουν νεκρωθεί ή υπολειτουργούν λόγω τραυματισμού ή ασθενειών, θα «ανασταίνονται» με την εμφύτευση τεχνητών νευρώνων που θα συνδέονται με τους βιολογικούς μέσω νανοηλεκτρονικών συνάψεων.

liberal.gr