تمكن باحثون أمريكيون من تطوير أجهزة طاقة منخفضة للغاية قادرة على العمل عند نفس مستوى الجهد الذي يعمل عنده الدماغ.

واكتشف العلماء في جامعة ماساتشوستس أمهيرست طريقة لاستخدام خيوط موصلة للكهرباء البيولوجية، لتصنيع جهاز ذاكرة إلكتروني. وباستخدام الأسلاك النانوية البروتينية التي تم تطويرها من بكتيريا Geobacter أدرك العلماء أن بإمكانهم إنشاء جهاز موفر للطاقة مثل مشابك الدماغ البشرية، ونُشرت تفاصيل التقنية الجديدة في مجلة نيتشر كوميونيكشين.

وقال الباحث في هندسة الكمبيوتر جون ياو "ربما لم يجرؤ الكثيرون حتى على التفكير في أننا سنتمكن من إنشاء جهاز موفر للطاقة مثل الدماغ، ولكن لدينا الآن دليل واقعي على قدرات حوسبة منخفضة للغاية للطاقة".

وأضاف ياو "إنه اختراق كبير، ونعتقد أنه سيسبب الكثير من الاكشافات في عالم الإلكترونيات التي تعمل في نظام الجهد البيولوجي".

ولاختبار الأسلاك النانوية، جرب العلماء نمطاً نابضاً متقطعاً يتم إرساله من خلال خيط معدني صغير أصغر 100 مرة من قطر شعرة الإنسان، وخلق نمط الشحنة الإيجابية والسلبية تأثيراً مشابهاً لعملية التعلم في الدماغ الحقيقي، بحسب صحيفة الإندبندنت البريطانية.

وقال الدكتور ياو "يمكنك تعديل الموصلية أو اللدونة لمشابك الأسلاك النانوية، حتى تتمكن من محاكاة المكونات البيولوجية للحوسبة المستوحاة من الدماغ، ومقارنةً بجهاز الكمبيوتر التقليدي، يتمتع هذا الجهاز بإمكانية تعلم لا تستند إلى البرمجيات".

وتوفر الأسلاك النانوية البيولوجية العديد من المزايا، مقارنة بالأسلاك السليكونية الصناعية التي توفر كميات أقل بكثير من الطاقة، كما أنها توفر استقراراً في الماء أو سوائل الجسم، مما يعني أن بالإمكان استخدامها للتطبيقات الطبية الحيوية مثل أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب.

وأوضح الدكتور يو أنه يمكن حتى دمجها مع العمليات البيولوجية الحالية لوظائف السايبورغ.

وأضاف أن فريقه يخطط الآن لاستكشاف الإمكانات الكيماوية والبيولوجية والإلكترونية بشكل كامل للأسلاك النانوية، وهذا يوفر الأمل في استخدام هذا الجهاز يوماً ما للتواصل مع الخلايا العصبية الفعلية في الأنظمة البيولوجية.

المصدر: 24ae