سوییچ جدیدی توسط دانشمندان طراحی شده که می تواند کاری کند تا کامپیوترها مانند مغز انسان کار کنند. دانشمندان سوییچ ابررسانایی طراحی و تولید کرده اند که قدرت یادگیری داشته و می تواند مانند یک سیستم بیولوژیکی آموزش ببیند. این سوییچ قابلیت اتصال به پردازنده ها را دارد و کاری می کند که حافظه رایانه ها قابلیتی مانند مغز انسان داشته باشند.
محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) در ایالات متحده گفتند که این سوییچ که نامش سیناپس است، عملکری مشابه همتای بیولوژیکی آن در مغز انسان دارد و می تواند کاری همانند تراشه های نوروموفیک برای رایانه ها به انجام برساند.
تراشه های نوروموفیک، تراشه هایی هستند که از لحاظ اندازه، سرعت و قابلیت های پاسخ دهی آنی شباهت های زیادی به مغز انسان دارند که پیش از این توسط محققان سوئیسی ساخته شده اند. اکنون سوییچ سیناپس هم می تواند همانند سیستم نوروموفیک، کارکردی مشابه مغز انسان را برای کامپیوترها ایجاد کند. در اصل سیناپس، نوعی هوش مصنوعی جدید است که قدرت هایی مشابه مغز انسان دارد. این سیستم قدرت پیش بینی دارد و به همین دلیل برای اتومبیل های خودران و حتی تشخیص سرطان می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
سیناپس در اصل اتصال یا سوییچ بین دو سلول مغزی است و این سیناپس مصنوعی هم با الگوبرداری از همین خصلت مغز طراحی شده است. در اصل سیناپس یک سیلندر فلزی با قطر 10 میکرومتر و چیزی مشابه همان سیناپس واقعی مغز است. هم چنین این سوییچ که سیناپس نام دارد، می تواند موجب حرکت میدان الکتریکی در سیستم ورودی و تغییر در سیگنال های خروجی شود. این پردازش براساس طراحی داخلی سیناپس قابل انجام بوده و می تواند در اثر تجربه محیطی و به کارگیری در محیط، بر تجربه آن و کارکرد آن افزوده شود. چون همان طور که گفته شد، سیناپس قابلیت یادگیری از محیط را داراست. سیناپس چه بین سلولهای مغزی و چه در پردازندها منجر به ایجاد اتصالات قوی بین دو سلول یا قسمت های یک پردازنده می شوند.
هم سیناپس های واقعی در مغز و هم سیناپس مصنوعی در رایانه می توانند مدارهای ارتباطی قبلی را در همان وضعیت حفظ کنند و اتصالات جدیدی بر حسب آموزه های جدید ایجاد نمایند. این صحبت بدین معنی است که وقتی سیناپس مشغول یادگیری است، اتصالات جدیدی برقرار می کند ولی آنچه پیش از این آموخته است از بین نمی رود. شاید برایتان جالب باشد بدانید که سیناپس NIST می تواند بسیار سریعتر از مغز انسان کار کند. سوییچ سیناپس مصنوعی می تواند یک میلیارد بار در هر ثانیه، در مقایسه با یک سلول مغز 50 بار در ثانیه با استفاده از میزان انرژی کمتری ، حدود یک ده هزارم یک سیناپس انسانی، به برقراری ارتباطات و اتصالات مشغول باشد. مایک اشنایدر، فیزیکدان NIST، گفت:
«سیناپس NIST نیازهای انرژیایی کمتری نسبت به سیناپس انسانی دارد و است و تاکنون هیچ سیناپس مصنوعی تولید نشده که مصرف انرژی آن تا این حد کم باشد.»
سیناپس جدید در رایانه های نوروموفیک ساخته شده از اجزای ابررسانایی کاربرد دارد و می تواند بدون مقاومت، برق را انتقال دهد، استفاده می شود و بنابراین کارایی بیشتری نسبت به سایر طرح های مبتنی بر نیمه هادی ها یا نرم افزارها خواهد داشت.
داده ها می توانند از طریق شار مغناطیسی انتقال داده شده، پردازش و ذخیره شوند. دستگاه های ابررسانایی با تقلید از سلول های مغزی انسان ، خطوط انتقال را توسعه داده اند، هر چند هنوز حضور این قطعه به صورت رسمی در رایانه ها دیده نمی شود.
مغز انسان در برخی حوزه ها بسیار قدرتمند عمل می کند. باید ببینیم سوییچ سیناپس تا چه حد می تواند همانند مغز انسان عمل نماید؟ آیا روزی فرا خواهد رسید که رایانه ها در رقابت با مغز انسان به پا خیزند؟ آیا سیناپس آخرین محصول در این حوزه است یا باید منتظر ابرسوییچ های سیناپسی با قدرت های فوق العاده باشیم؟