العلماء يأخذون خطوة أخرى نحو الذكاء الهجين العضوي.
دمج العلماء نسيجًا شبيهًا بدماغ الإنسان مع شريحة حاسوبية بهدف المساعدة في تعليم أنظمة الروبوتات الآلية كيفية استكشاف واجتياز العقبات والمشكلات، وتتبع العناصر المختلفة والإمساك بها.
هذه الخطوات لصنع “دماغ على شريحة الكترونية” متاحة للجميع ومفتوحة المصدر عبر الإنترنت، يحتاج ذلك فقط إلى معرفة كيفية زرع خلايا جذعية عضوية ثلاثية الأبعاد وتجيد ربطها بشرائح الأقطاب الكهربية.
زرع الباحثون بدايةً عضيات دماغية مستخلصة من خلايا جذعية مستحثة القدرة خلال العقد الماضي، ولكن طوال السنوات الماضية كانت الزراعة محدودة في عينات ثنائية الأبعاد ما قيد وظائفها.
ومع ذلك، فإن التطورات الحديثة في زراعة الأنسجة العضوية ثلاثية الأبعاد توسع الإمكانيات الحاسوبية لاستغلال النشاط العصبي للأنسجة المهندسة بيولوجيا مع رقائق الكمبيوتر.
تأتي أحدث التطورات في مجال الذكاء البيولوجي من فريق من المتعاونين من مختبر هايهي للتفاعل والدمج بين الدماغ والحوسبة وتوحيد الإنسان والكمبيوتر بجامعة تيانجين وجامعة العلوم والتكنولوجيا الجنوبية.
وفقًا للباحثين، فإن نظامهم مفتوح المصدر للتفاعل المعقد للمعلومات الذكية على شريحة الدماغ MetaBOC، هو الأول من نوعه، ويمكن أن يمهد الطريق لواجهات أكثر تعقيدًا بين الدماغ البشري والكمبيوتر (BCIs) وحتى إصلاح الأضرار العصبية في يوم من الأيام.
بعد زراعة نسيج شبيه بالدماغ في مزرعة مخبرية، زرع الفريق العضو على شريحة إلكترونية بحيث تتيح لها ترجمة الإشارات الكهربائية الخارجية. وتفيد التقارير بأن الشريحة قادرة على توجيه أنظمة الروبوتات للتنقل في البيئات والإمساك بالأشياء بعد جلسات تدريبية على المحاكاة.
لتحقيق هذا الإنجاز، دمج الباحثون خوارزميات التعلم الآلي في الشبكة الحوسبية العصبية المعززة بالعضيات، ما يمثل إنجازًا بارزًا في تعزيز استكشافات الذكاء الهجين.
قال مينغ دونغ -نائب رئيس جامعة تيانجين والمدير التنفيذي لمختبر هايهي للتفاعل بين الدماغ والكمبيوتر ودمج الإنسان والكمبيوتر- في بيان له: «تُمكّن شريحة MetaBOC من التفاعل مع العالم الخارجي من خلال التشفير وفك التشفير وإعادة التحفيز».
تظهر الصور المرافقة نسيجًا عضويًا مثبتًا داخل رأس روبوت ثنائي الأرجل، لكن لا داعي للقلق بشأن جيوش السيبورغ البشرية الاصطناعية. فالروبوت الصغير مخصص فقط كنموذج لما قد تبدو عليه آلات الذكاء العضوي في المستقبل. وقبل أن يحدث ذلك، سيحتاج العلماء إلى معالجة عدد من العقبات التي تواجه حاليًا هذا المجال البحثي.
في حديثه مع صحيفة “South China Morning Post”، أشار لي شياو هونغ، أستاذ بجامعة تيانجين والمؤلف المشارك للدراسة، إلى «عنق الزجاجة مثل النضج التطوري المنخفض ونقص الإمداد الغذائي» كمسائل ما تزال تحتاج إلى حلول.
علاوةً على الروبوتات المستقلة، يأمل الباحثون أيضًا أن تساعد العضيات الدماغية في استعادة وظيفة الدماغ للأشخاص الذين يعانون مشكلات عصبية أو صعوبات في الحركة بسبب السكتة الدماغية.
وفي ورقة بحثية نُشرت مؤخرًا في مجلة “Brain”، أشار الفريق إلى أن تعريض العضيات الدماغية لموجات فوق الصوتية منخفضة التردد حفز نمو الشبكة العصبية، ما يشير إلى إمكانية وجود مسار غير جراحي لزرع نسيج مشابه على أدمغة بشرية حقيقية يوما ما.
اقرأ أيضًا:
قفزة مهمة نحو جيل جديد من واجهة الدماغ والحاسوب
الجانب المظلم للأجهزة والشرائح التي تزرع في الدماغ
ترجمة: زين العابدين بدوور
تدقيق: بسام موسى
