ملخصات الأبحاث

نظامٌ هَرمي للحوسبة المستوحاة من آلية عمل الدماغ البشري

.Y. Zhang et al

  • Published online:

تستمد تقنيات الحوسبة المحاكية للبِنى العصبية البيولوجية الإلهام من الدماغ البشري، لتُوفِّر تقنيات وتصميمات حوسبية قادرة على إطلاق الموجة التالية في مجال هندسة الحاسوب. وتُعَد هذه التقنيات المستوحاة من الدماغ أيضًا منصةً واعدة لتطوير الذكاء العام الاصطناعي. ومع ذلك.. فعلى عكس أنظمة الحوسبة التقليدية، التي تتسم بنظام حاسوبي هَرَمي راسخ منذ فترةٍ طويلة، يقوم على مفهوم الكَمال من منظور آلان تورينج، والتصميم الحاسوبي من منظور فون نيومان، لا يوجد حاليًّا أيُّ نظام هَرَمي مُعمَّم أو مفهومٍ للكمال يخص تقنيات الحوسبة المستوحاة من الدماغ البشري. وهذا يؤثِّر في التوافق بين البرامج والأجهزة، وهو ما يُضعِف مرونة برمجة تقنيات هذا النوع من الحوسبة، ومدى إنتاجية عمليات تطوير برامجها. 

وفي هذا البحث المنشور، يطرح الباحثون مفهومًا "لكمال الحوسبة المحاكية للبِنَى العصبية البيولوجية"، يُخفِّف من الحاجة إلى كمال الأجهزة، ويقدمون نظامًا هرميًّا ملائمًا لهذا المفهوم، يتكوَّن من نموذج تجريد برمجي كامل من منظور تورينج، وتصميم مجرد متعدد الاستخدامات، مُحَاكٍ للبِنَى العصبية البيولوجية. وباستخدام هذا النظام الهرمي، يمكن وصف البرامج المختلفة باعتبارها تمثيلاتٍ موحَّدة، وتحويلها إلى برامج مكافئة قابلة للتشغيل على أيِّ جهازٍ يحاكي البِنَى العصبية البيولوجية، ويتسم بالكمال من منظور تورينج، أي أنَّ هذا النظام يضمن إمكانية استخدام لغات البرمجة ضمن أنظمة تشغيل مختلفة، وكمال الأجهزة، وسهولة تحويل اللغات البرمجية إلى لغة يمكن للأنظمة المستوحاة من الدماغ البشري فهمها.

ويُنتِج الباحثون مجموعةً من الأدوات البرمجية لدعمِ تشغيل أنواعٍ مختلفة من البرامج على العديد من منصّات الأجهزة النموذجية، موضِّحين بذلك ميزة نظامهم الهَرَمي، الذي يتضمَّن بُعدًا جديدًا في تصميم الأنظمة، استُحدِث من مفهوم كَمال الحوسبة المحاكية للبِنَى العصبية البيولوجية. ويتوقع الباحثون أنَّ دراستهم ستُتيح إحراز تقدُّمٍ فعَّال يحقق التوافق بين البرامج والأجهزة في كلِّ جوانب أنظمة الحوسبة المستوحاة من الدماغ، وهو ما سيُسهِّل تطوير تطبيقاتٍ مختلفة، من بينها تطبيقات الذكاء العام الاصطناعي.