מאת: יעל הלפמן כהן
מוחו של החתול משמש כמודל לבניית מחשב-על ביולוגי שיהיה מסוגל לקבל החלטות מורכבות ולבצע יותר משימות בו-זמנית, יחסית למחשב קונבנציונאלי.
מוחו של החתול משמש כמודל לבניית מחשב-על ביולוגי שיהיה מסוגל לקבל החלטות מורכבות ולבצע יותר משימות בו-זמנית, יחסית למחשב קונבנציונאלי.
בשנים האחרונות נעשים מאמצי מחקר ברחבי העולם לפיתוח מחשבים שהבסיס לתפקודם ביולוגי. מדובר באחת מזירות המחקר החמות ביותר של תעשיית המחשבים והביוטכנולוגיה. מחשבים ביולוגים אלו עתידים להיות מחשבי-על, מחשבים הנמצאים בשורה הראשונה של המחשבים בעולם, מבחינת מהירות החישוב שלהם והיכולת לבצע חישובים רבים ומורכבים בו-זמנית.
אחת מקבצות המחקר העובדת על פיתוח מחשב ביולוגי נמצאת באוניברסיטת מישגן ומקור השראתה הוא לא אחר מאשר מוחו של החתול.
במוח של יונקים, תאי העצב (נוירונים) קשורים זה לזה על-ידי סינפסות המתפקדות כמתגים היוצרים מעברים המחברים אלפי תאי עצב. הסינפסות זוכרות מעברים אלו על ידי מתח ועיתוי הסיגנלים החשמליים שנוצרו על ידי תאי העצב. מוחו של החתול פועל באופן דומה והוא מסוגל לזהות פנים במהירות וביעילות רבה יותר יחסית למחשב-על. מוח החתול הוא מודל מעשי לחיקוי ולמידה משום שהוא פשוט יותר יחסית למוח האנושי, אך עדיין מורכב ויעיל.
אחת מקבצות המחקר העובדת על פיתוח מחשב ביולוגי נמצאת באוניברסיטת מישגן ומקור השראתה הוא לא אחר מאשר מוחו של החתול.
במוח של יונקים, תאי העצב (נוירונים) קשורים זה לזה על-ידי סינפסות המתפקדות כמתגים היוצרים מעברים המחברים אלפי תאי עצב. הסינפסות זוכרות מעברים אלו על ידי מתח ועיתוי הסיגנלים החשמליים שנוצרו על ידי תאי העצב. מוחו של החתול פועל באופן דומה והוא מסוגל לזהות פנים במהירות וביעילות רבה יותר יחסית למחשב-על. מוח החתול הוא מודל מעשי לחיקוי ולמידה משום שהוא פשוט יותר יחסית למוח האנושי, אך עדיין מורכב ויעיל.
רוב מחשבי העל המתוחכמים יכולים לבצע כיום מספר משימות אך מדובר במכונה מסיבית עם יותר מ- 140,000 יחידות עיבוד שעדיין עובדת לאט יותר ממוחו של החתול. במחשב רגיל, יחידות הזיכרון והיחידות הלוגיות ממוקמות בחלקים שונים ולכן הקוד מחושב בדרך לינארית. מוח, בניגוד למחשב, יכול לבצע הרבה פעולות בו-זמנית. לכן אנו יכולים לזהות פנים בשבריר שנייה, לעומת מחשב-על שלצורך אותה פעולה יידרש ליותר זמן ויותר אנרגיה.
החוקרים באוניברסיטת מישיגן מבססים את מחקרם על יחידה בשם Memristor המחליפה את הטרנזיסטור המקורי ומתפקדת כסינפסה ביולוגית. יחידה זו זוכרת את המתח אליו נחשפה בעבר ויכולה להתחבר למעגלים רגילים ולתמוך בתהליך שהוא הבסיס ללמידה במערכות ביולוגיות. עד כה, חוברו שני מעגלים חשמליים עם יחידת ה- Memristor ובמערכת זו הודגמו יכולות זיכרון ולמידה. השלב הבא הוא לבנות מערכת גדולה יותר, כאשר המטרה היא להגיע למורכבות של מחשב-על במכונה שגודלה לא יעלה על גודל מיכל של שני ליטר. מחקר זה ימשך מספר שנים.
אנלוג אלקטרוני של מוח החתול יוכל ל"חשוב" כחתול, לקבל החלטות מורכבות ולבצע יותר משימות בו זמנית, יחסית למחשב קונבנציונאלי.
למידע נוסף
