Microwave Brain.. شريحة تحاكي طريقة تفكير الدماغ البشري

كشف مهندسون من جامعة كورنيل عن شريحة جديدة تحمل اسم "الدماغ الميكروي" (Microwave Brain)، وهي أول معالج في العالم يعمل باستخدام الموجات الميكروية بدلاً من الدوائر الرقمية التقليدية.

 ويعتقد الباحثون أن هذا الابتكار يمكن أن يُحدث تحولًا كبيرًا في طريقة عمل أجهزة الذكاء الاصطناعي والاتصالات الحديثة.

أداء سريع مع استهلاك قليل للطاقة

تستطيع هذه الشريحة تنفيذ مهام في الوقت الفعلي مثل: فك تشفير الإشارات، وتتبع الرادار وتحليل البيانات، وكل ذلك باستهلاك طاقة يقل عن 200 ميلي واط فقط، وتتميز بقدرتها على معالجة المعلومات بسرعة كبيرة جدًا تشبه سرعة أنظمة الرادار مما يجعلها أكثر كفاءة من المعالجات التقليدية.

ابتكار علمي غير مسبوق

بحسب ما نشر في مجلة Nature Electronics، فإن هذه الشريحة هي أول شبكة عصبية ميكروية متكاملة تبنى على شريحة من السيليكون، وهي قادرة على معالجة البيانات في نطاق الترددات العالية، مما يمنحها سرعة كبيرة في تنفيذ المهام الحسابية والاتصالات اللاسلكية.

تصميم مستوحى من الدماغ البشري

تعتمد الشريحة على طريقة عمل تشبه الدماغ البشري إذ تستخدم موجات كهرومغناطيسية مترابطة تمر داخل قنوات دقيقة قابلة للضبط، وتساعد هذه الموجات الشريحة على التعرف على الأنماط وتكييف أدائها مع الإشارات الجديدة، وبما أنها لا تعتمد على العمليات الرقمية المعتادة فهي تستطيع العمل بسرعات تصل إلى عشرات الجيجاهيرتز وهو ما يفوق سرعة معظم المعالجات الحالية.

كفاءة عالية وتوفير للطاقة

أظهرت الاختبارات، أن الشريحة استطاعت تحقيق دقة تصل إلى 88%  في تصنيف الإشارات اللاسلكية، وهو أداء يقارب أداء الشبكات العصبية الرقمية لكنها تستهلك طاقة ومساحة أقل بكثير، كما يمكنها تنفيذ كلٍ من المهام البسيطة والمعقدة بسهولة.

تطبيقات واسعة في المستقبل

يتوقع الباحثون أن تستخدم هذه التقنية في تطوير أجهزة ذكاء اصطناعي صغيرة مثل: الهواتف الذكية والساعات الذكية، بحيث يمكنها معالجة البيانات مباشرة دون الحاجة إلى الاتصال بخوادم سحابية، كما يمكن أن تدخل في مجالات الأمن اللاسلكي لاكتشاف التداخل أو التهديدات في الاتصالات.

ما هو مستقبل الشريحة؟

رغم أن الشريحة لا تزال في مرحلة التجريب فإن فريق كورنيل يعمل على تحسين دقتها وتوسيع قدراتها لتتكامل مع أنظمة المعالجة الحديثة، ويرى العلماء أنها قد تكون خطوة مهمة نحو عصر جديد من الحوسبة التي تجمع بين السرعة الفائقة والاستهلاك المنخفض للطاقة.