أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
طوّر فريق بحثي من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي، جهازاً جديداً يسمى «نيروميم» يحاكي دماغ الإنسان والعقل البشري، بالاستعانة بمادة «الغرافين»، التي تشتهر بخصائصها الكهربائية المتقدمة؛ حيث سيعمل الجهاز على إلغاء الحاجة إلى نقل البيانات من الذاكرة إلى وحدة المعالجة للقيام بالوظائف الحوسبية واستبداله بالجمع بين وظيفتي الذاكرة وعمليات الحوسبة والذي يحاكي تماماً آلية عمل دماغ الإنسان، وذلك من خلال شبكة عصبية مكونة من منظومة خوارزمية ذكية.
ويتميز الجهاز بقدرته على معالجة المعلومات بطريقة تحاكي الخلايا العصبية في عقل الإنسان من خلال توفير شبكة عصبية فعالة، كما أنه سيعمل على توسيع نطاق التطبيقات المتعلقة بمقاوِمات الذاكرة ليجعلها تكنولوجيات إلكترونية مرنة يمكن ارتداؤها كالأجهزة الذكية.
وضم فريق العمل البحثي، كلاً من الدكتور بكر محمد، الأستاذ المشارك في الهندسة الإلكترونية وعلوم الكمبيوتر، ومدير مركز الأنظمة الدقيقة، والباحثة الدكتورة هبة أبو نهلة، والدكتورة ياسمين حلواني، باحثة دكتوراه، والدكتور أنس العزام، الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية، وجميعهم من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا.
وأوضح الفريق البحثي، أن علماء الكمبيوتر منذ زمن بعيد ركزوا على دماغ الإنسان وكيفية عمله بهدف تصميم جهاز كمبيوتر يقوم بحفظ المعلومات واسترجاعها وقت الحاجة ومعالجتها بفاعلية تماماً كما العقل البشري، وقد يكون أبرز الإنجازات في هذا الشأن جهاز الـ«ميمريستور»، وهي اختصار للكلمتين المقاومة والذاكرة باللغة الإنجليزية، الوسيلة الأساسية لتصميم جهاز كمبيوتر يتميز بقدرته على معالجة المعلومات بطريقة تحاكي الخلايا العصبية في عقل الإنسان من خلال توفير شبكة عصبية فعالة.
وبينوا أن جهاز الميمريستور، يتكون من أكسيد المعدن الموضوع بين قطبين كهربائيين، بقدرته على تغيير مقاومته في التطبيق المزود بفولتية مناسبة، كما يمكنه تذكر آخر حالة تمت كتابتها وإن لم يكن مزوداً بمصدر طاقة، مما يتيح إمكانية الاستفادة منه على نطاق واسع كذاكرة كمبيوتر صلبة.
وأشاروا إلى أن أجهزة الميمريستور، تتطلب مقدار طاقة تشغيلية أقل من نظيراتها التقليدية وتدوم لفترة أطول، كما أنها تقوم بتخزين ضعف كمية البيانات التي تخزنها تكنولوجيات الذاكرة الصلبة الأخرى، وتعتمد أجهزة الميمريستور على هياكل هندسية مماثلة لتركيب دماغ الإنسان تتيح إمكانية حوسبة العمليات داخل الذاكرة والذي يسهم بدوره في إيجاد الحل لمشكلة كبيرة تتعلق بالهياكل الهندسية التقليدية لأجهزة الكمبيوتر والتي تُعرف باسم (جدار الذاكرة)، ويتمثل الحل الذي توصل إليه الباحثون في إلغاء الحاجة إلى نقل البيانات من الذاكرة إلى وحدة المعالجة للقيام بالوظائف الحوسبية واستبداله بالجمع بين وظيفتي الذاكرة وعمليات الحوسبة والذي يحاكي تماماً آلية عمل دماغ الإنسان.
ولفتوا إلى أن أجهزة الكمبيوتر التقليدية تحظى بوحدتي تخزين الذاكرة والمعالجة بشكل منفصل، في حين يعتمد دماغ الإنسان على الخلايا العصبية في أداء تلك الوظيفتين. من ناحية أخرى، تتمتع أجهزة الميمريستور ذات الخصائص الفريدة من نوعها بالقدرة على معالجة البيانات وحفظها في الذاكرة نفسها، من خلال الاستفادة من آلية عمل النواقل العصبية والتي تربط خلية عصبية بخلية عصبية أخرى داخل الدماغ بهدف نقل المعلومات.
طوّر فريق بحثي من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي، جهازاً جديداً يسمى «نيروميم» يحاكي دماغ الإنسان والعقل البشري، بالاستعانة بمادة «الغرافين»، التي تشتهر بخصائصها الكهربائية المتقدمة؛ حيث سيعمل الجهاز على إلغاء الحاجة إلى نقل البيانات من الذاكرة إلى وحدة المعالجة للقيام بالوظائف الحوسبية واستبداله بالجمع بين وظيفتي الذاكرة وعمليات الحوسبة والذي يحاكي تماماً آلية عمل دماغ الإنسان، وذلك من خلال شبكة عصبية مكونة من منظومة خوارزمية ذكية.
ويتميز الجهاز بقدرته على معالجة المعلومات بطريقة تحاكي الخلايا العصبية في عقل الإنسان من خلال توفير شبكة عصبية فعالة، كما أنه سيعمل على توسيع نطاق التطبيقات المتعلقة بمقاوِمات الذاكرة ليجعلها تكنولوجيات إلكترونية مرنة يمكن ارتداؤها كالأجهزة الذكية.
وضم فريق العمل البحثي، كلاً من الدكتور بكر محمد، الأستاذ المشارك في الهندسة الإلكترونية وعلوم الكمبيوتر، ومدير مركز الأنظمة الدقيقة، والباحثة الدكتورة هبة أبو نهلة، والدكتورة ياسمين حلواني، باحثة دكتوراه، والدكتور أنس العزام، الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية، وجميعهم من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا.
وأوضح الفريق البحثي، أن علماء الكمبيوتر منذ زمن بعيد ركزوا على دماغ الإنسان وكيفية عمله بهدف تصميم جهاز كمبيوتر يقوم بحفظ المعلومات واسترجاعها وقت الحاجة ومعالجتها بفاعلية تماماً كما العقل البشري، وقد يكون أبرز الإنجازات في هذا الشأن جهاز الـ«ميمريستور»، وهي اختصار للكلمتين المقاومة والذاكرة باللغة الإنجليزية، الوسيلة الأساسية لتصميم جهاز كمبيوتر يتميز بقدرته على معالجة المعلومات بطريقة تحاكي الخلايا العصبية في عقل الإنسان من خلال توفير شبكة عصبية فعالة.
وبينوا أن جهاز الميمريستور، يتكون من أكسيد المعدن الموضوع بين قطبين كهربائيين، بقدرته على تغيير مقاومته في التطبيق المزود بفولتية مناسبة، كما يمكنه تذكر آخر حالة تمت كتابتها وإن لم يكن مزوداً بمصدر طاقة، مما يتيح إمكانية الاستفادة منه على نطاق واسع كذاكرة كمبيوتر صلبة.
وأشاروا إلى أن أجهزة الميمريستور، تتطلب مقدار طاقة تشغيلية أقل من نظيراتها التقليدية وتدوم لفترة أطول، كما أنها تقوم بتخزين ضعف كمية البيانات التي تخزنها تكنولوجيات الذاكرة الصلبة الأخرى، وتعتمد أجهزة الميمريستور على هياكل هندسية مماثلة لتركيب دماغ الإنسان تتيح إمكانية حوسبة العمليات داخل الذاكرة والذي يسهم بدوره في إيجاد الحل لمشكلة كبيرة تتعلق بالهياكل الهندسية التقليدية لأجهزة الكمبيوتر والتي تُعرف باسم (جدار الذاكرة)، ويتمثل الحل الذي توصل إليه الباحثون في إلغاء الحاجة إلى نقل البيانات من الذاكرة إلى وحدة المعالجة للقيام بالوظائف الحوسبية واستبداله بالجمع بين وظيفتي الذاكرة وعمليات الحوسبة والذي يحاكي تماماً آلية عمل دماغ الإنسان.
ولفتوا إلى أن أجهزة الكمبيوتر التقليدية تحظى بوحدتي تخزين الذاكرة والمعالجة بشكل منفصل، في حين يعتمد دماغ الإنسان على الخلايا العصبية في أداء تلك الوظيفتين. من ناحية أخرى، تتمتع أجهزة الميمريستور ذات الخصائص الفريدة من نوعها بالقدرة على معالجة البيانات وحفظها في الذاكرة نفسها، من خلال الاستفادة من آلية عمل النواقل العصبية والتي تربط خلية عصبية بخلية عصبية أخرى داخل الدماغ بهدف نقل المعلومات.
