مصنوعی، ملٹی سینسری انٹیگریٹڈ نیوران کے ساتھ AI کو زیادہ اسمارٹ بنانا

مصنوعی، ملٹی سینسری انٹیگریٹڈ نیوران کے ساتھ AI کو زیادہ اسمارٹ بنانا

ٹائم سٹیمپ: 16 ستمبر 2023 صبح 4:04 بجے
ماخذ نوڈ: 2884706
16 ستمبر 2023 (نانورک نیوز) بلی کی کھال کا احساس کچھ معلومات کو ظاہر کر سکتا ہے، لیکن بلی کو دیکھ کر اہم تفصیلات مل جاتی ہیں: کیا یہ گھر کی بلی ہے یا شیر؟ اگرچہ آگ کے کڑکنے کی آواز مبہم ہو سکتی ہے، لیکن اس کی خوشبو جلتی ہوئی لکڑی کی تصدیق کرتی ہے۔ ہمارے حواس ایک جامع تفہیم دینے کے لیے ہم آہنگی پیدا کرتے ہیں، خاص طور پر جب انفرادی اشارے لطیف ہوں۔ حیاتیاتی آدانوں کا اجتماعی مجموعہ ان کی انفرادی شراکت سے زیادہ ہو سکتا ہے۔ روبوٹ زیادہ سیدھے اضافے کی پیروی کرتے ہیں، لیکن پین اسٹیٹ کے محققین نے اب حیاتیاتی تصور کو بروئے کار لایا ہے۔ مصنوعی ذہانت (AI) پہلا مصنوعی، ملٹی سینسری مربوط نیوران تیار کرنا۔ پین اسٹیٹ میں انجینئرنگ سائنس اور مکینکس کے ایسوسی ایٹ پروفیسر سپترشی داس کی قیادت میں، ٹیم نے اپنا کام شائع کیا۔ فطرت مواصلات ("ملٹی سینسری انضمام کے لئے ایک بائیو انسپائرڈ ویزوٹیکٹائل نیورون"). سینسر چپ پین اسٹیٹ کی ایک ریسرچ ٹیم نے بائیو انسپائرڈ مصنوعی نیورون تیار کیا جو بصری اور ٹچائل حسی ان پٹ کو ایک ساتھ پروسس کر سکتا ہے۔ (تصویر: ٹائلر ہینڈرسن، پین اسٹیٹ) "روبوٹ اس ماحول کی بنیاد پر فیصلے کرتے ہیں جس میں وہ ہیں، لیکن ان کے سینسر عام طور پر ایک دوسرے سے بات نہیں کرتے،" داس نے کہا، جو الیکٹریکل انجینئرنگ اور میٹریل سائنس اور انجینئرنگ میں مشترکہ تقرری بھی رکھتے ہیں۔ . "ایک اجتماعی فیصلہ سینسر پروسیسنگ یونٹ کے ذریعے کیا جا سکتا ہے، لیکن کیا یہ سب سے موثر یا موثر طریقہ ہے؟ انسانی دماغ میں، ایک احساس دوسرے کو متاثر کر سکتا ہے اور انسان کو کسی صورت حال کا بہتر انداز میں فیصلہ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔" مثال کے طور پر، ایک کار میں رکاوٹوں کے لیے ایک سینسر سکیننگ ہو سکتی ہے، جبکہ دوسری ہیڈلائٹس کی شدت کو ماڈیول کرنے کے لیے اندھیرے کو محسوس کرتی ہے۔ انفرادی طور پر، یہ سینسرز معلومات کو مرکزی یونٹ تک پہنچاتے ہیں جو گاڑی کو بریک لگانے یا ہیڈلائٹس کو ایڈجسٹ کرنے کی ہدایت کرتا ہے۔ داس کے مطابق اس عمل سے زیادہ توانائی خرچ ہوتی ہے۔ سینسرز کو ایک دوسرے کے ساتھ براہ راست بات چیت کرنے کی اجازت دینا توانائی اور رفتار کے لحاظ سے زیادہ کارآمد ثابت ہو سکتا ہے — خاص طور پر جب دونوں کے ان پٹس بے ہوش ہوں۔ "حیاتیات چھوٹے جانداروں کو محدود وسائل کے ساتھ ماحول میں پھلنے پھولنے کے قابل بناتی ہے، اس عمل میں توانائی کی کھپت کو کم سے کم کرتی ہے،" داس نے کہا، جو میٹریل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ سے بھی وابستہ ہیں۔ "مختلف سینسر کے تقاضے سیاق و سباق پر مبنی ہیں — ایک تاریک جنگل میں، آپ دیکھنے سے زیادہ سننے پر انحصار کریں گے، لیکن ہم صرف ایک احساس کی بنیاد پر فیصلے نہیں کرتے ہیں۔ ہمیں اپنے اردگرد کا مکمل احساس ہے، اور ہمارا فیصلہ سازی ان چیزوں کے انضمام پر مبنی ہے جو ہم دیکھ رہے ہیں، سن رہے ہیں، چھو رہے ہیں، سونگھ رہے ہیں، وغیرہ۔ حواس حیاتیات میں ایک ساتھ تیار ہوئے، لیکن AI میں الگ الگ۔ اس کام میں، ہم سینسر کو جوڑ کر اس کی نقل کر رہے ہیں کہ ہمارے دماغ اصل میں کیسے کام کرتے ہیں۔" ٹیم نے ایک ٹیکٹائل سینسر اور ایک بصری سینسر کو مربوط کرنے پر توجہ مرکوز کی تاکہ ایک سینسر کا آؤٹ پٹ بصری میموری کی مدد سے دوسرے میں ترمیم کرے۔ انجینئرنگ سائنس اور مکینکس میں ڈاکٹریٹ کے تیسرے سال کے طالب علم محتسم الکریم صدف کے مطابق، روشنی کی ایک مختصر سی چمک بھی تاریک کمرے میں کامیاب حرکت کے امکانات کو نمایاں طور پر بڑھا سکتی ہے۔ صدف نے کہا کہ "اس کی وجہ یہ ہے کہ بصری یادداشت بعد میں نیویگیشن کے لیے سپرش ردعمل کو متاثر کر سکتی ہے اور مدد کر سکتی ہے۔" "یہ ممکن نہیں ہوگا اگر ہمارا بصری اور سپرش پرانتستا صرف اپنے متعلقہ غیر موڈل اشاروں کا جواب دیں۔ ہمارے پاس فوٹو میموری اثر ہے، جہاں روشنی چمکتی ہے اور ہم یاد رکھ سکتے ہیں۔ ہم نے اس صلاحیت کو ایک ٹرانجسٹر کے ذریعے ایک ڈیوائس میں شامل کیا جو ایک ہی جواب فراہم کرتا ہے۔" محققین نے ملٹی سینسری نیورون کو ایک ٹیکٹائل سینسر کو فوٹوٹرانزسٹر سے جوڑ کر بنایا جس کی بنیاد مولیبڈینم ڈسلفائیڈ کے مونولیئر پر مبنی ہے، ایک ایسا مرکب جو روشنی کا پتہ لگانے اور مدد کرنے کے لیے کارآمد برقی اور نظری خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔ ٹرانجسٹر. سینسر نیوران پروسیسنگ کی معلومات کی یاد دلانے والے انداز میں برقی اسپائکس پیدا کرتا ہے، جس سے یہ بصری اور سپرش دونوں اشاروں کو مربوط کر سکتا ہے۔ یہ چولہے پر "آن" روشنی کو دیکھنے اور برنر سے گرمی محسوس کرنے کے مترادف ہے - روشنی کو آن کرنے کا یہ مطلب نہیں ہے کہ برنر ابھی گرم ہے، لیکن ایک ہاتھ کو صرف ایک نینو سیکنڈ گرمی محسوس کرنے کی ضرورت ہے۔ جسم رد عمل ظاہر کرتا ہے اور ہاتھ کو ممکنہ خطرے سے دور کرتا ہے۔ روشنی اور حرارت کے ان پٹ نے سگنلز کو متحرک کیا جس نے ہاتھ کے ردعمل کو متاثر کیا۔ اس معاملے میں، محققین نے بصری اور سپرش ان پٹ اشارے کے نتیجے میں سگنلنگ آؤٹ پٹ دیکھ کر اس کے مصنوعی نیوران کے ورژن کی پیمائش کی۔ ٹچ ان پٹ کی تقلید کرنے کے لیے، ٹچائل سینسر نے ٹریبو الیکٹرک اثر کا استعمال کیا، جس میں بجلی پیدا کرنے کے لیے دو پرتیں ایک دوسرے کے خلاف پھسلتی ہیں، یعنی ٹچ محرک کو برقی تحریکوں میں انکوڈ کیا گیا تھا۔ بصری ان پٹ کی تقلید کرنے کے لیے، محققین نے monolayer molybdenum disulfide photo memtransistor — یا ایک ایسا ٹرانزسٹر جو بصری ان پٹ کو یاد رکھ سکتا ہے، میں روشنی ڈالی، جیسے کہ کس طرح کوئی شخص کمرے کے عمومی ترتیب کو ایک فوری فلیش کے روشن کرنے کے بعد اسے پکڑ سکتا ہے۔ انہوں نے پایا کہ نیوران کا حسی ردعمل - برقی پیداوار کے طور پر تیار کیا گیا - اس وقت بڑھتا ہے جب بصری اور سپرش سگنل دونوں کمزور تھے۔ "دلچسپ بات یہ ہے کہ، یہ اثر اپنے حیاتیاتی ہم منصب کے ساتھ نمایاں طور پر گونجتا ہے - ایک بصری یادداشت قدرتی طور پر ٹچائل محرک کے لیے حساسیت کو بڑھاتی ہے،" شریک پہلے مصنف نجم یو ثاقب نے کہا، جو انجینئرنگ سائنس اور مکینکس میں ڈاکٹریٹ کے تیسرے سال کے طالب علم ہیں۔ "جب اشارے کمزور ہوتے ہیں، تو آپ کو معلومات کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے ان کو یکجا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہی ہم نے نتائج میں دیکھا۔" داس نے وضاحت کی کہ ایک مصنوعی ملٹی سینسری نیورون سسٹم سینسر ٹیکنالوجی کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے، جس سے زیادہ ماحول دوست AI کے استعمال کی راہ ہموار ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، روبوٹس، ڈرونز اور خود چلانے والی گاڑیاں کم توانائی استعمال کرتے ہوئے اپنے ماحول کو زیادہ مؤثر طریقے سے نیویگیٹ کر سکتی ہیں۔ انجینئرنگ سائنس اور مکینکس میں چوتھے سال کے ڈاکٹریٹ کے طالب علم، شریک مصنف اینڈریو پینون نے کہا، "کمزور بصری اور سپرش اشارے کا انتہائی اضافی خلاصہ ہماری تحقیق کی کلیدی کامیابی ہے۔" "اس کام کے لیے، ہم نے صرف دو حواس کو دیکھا۔ ہم مناسب منظر نامے کی نشاندہی کرنے کے لیے کام کر رہے ہیں تاکہ مزید حواس کو شامل کیا جا سکے اور یہ دیکھیں کہ وہ کیا فوائد پیش کر سکتے ہیں۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ نانوورک