Pajisje

Pse ka nevojë truri artificial për gjumë?


Ilustrim

Ashtu si truri biologjik edhe rrjetet nervore artificiale kanë nevojë për gjumë.

Truri artificial mund të ketë nevojë për gjumë të thellë në mënyrë që të mbahet i qëndrueshëm, ashtu si truri i vërtetë, zbulon një studim i ri, raporton Inside Sience, transmeton AlbanianPost.

Në rrjetet nervore artificiale të përdorura tani për gjithçka, nga identifikimi i këmbësorëve që kalojnë rrugët e deri te diagnostikimi i kancerit, komponentët e quajtur neurone, janë të dhëna që bashkëpunojnë për të zgjidhur një problem, siç është njohja e imazheve.

Rrjeti nervor rregullon në mënyrë të përsëritur ndërveprimet midis neuroneve të tij dhe shikon nëse këto modele të reja të sjelljes janë më të mira në zgjidhjen e problemit. Me kalimin e kohës, rrjeti zbulon se cilat modele duken më të mira në llogaritjen e zgjidhjeve.

Pastaj i miraton këto si parazgjedhje, duke imituar procesin e të mësuarit në trurin e njeriut.

Në shumicën e rrjeteve nervore artificiale, dalja e një neuroni është një numër që ndryshon vazhdimisht ndërsa hyrja që ushqehet ndryshon.

Në të kundërt, në një rrjet nervor me thumba, një neuron “ngjitet” ose gjeneron një sinjal dalës, vetëm pasi të marrë një sasi të caktuar të sinjaleve hyrëse gjatë një kohe të caktuar, duke imituar më nga afër mënyrën se si sillen neuronet e vërteta biologjike.

Meqenëse rritja e rrjeteve nervore rrallëherë shkakton thumba, ato përziejnë shumë më pak të dhëna sesa rrjetet tipike nervore artificiale dhe në parim kërkojnë shumë më pak energji dhe brez brezi komunikimi.

Një mënyrë për të zbatuar rritjen e rrjeteve nervore është përdorimi i pajisjeve neuromorfike, elektronikë që imitojnë neuronet dhe lidhjet e tyre.

Sidoqoftë, teknikat konvencionale të përdorura për të trajnuar me shpejtësi rrjetet standarde nervore artificiale nuk funksionojnë në rritjen e rrjeteve nervore.

“Ne jemi ende duke mësuar se si të stërvitim rrjete nervore për të kryer detyra të dobishme”, tha autori kryesor i studimit Yijing Watkins, një shkencëtare kompjuteri në Laboratorin Kombëtar Los Alamos në New Mexico.

Watkins dhe kolegët e saj eksperimentuan me programimin e procesorëve neuromorfikë për të mësuar të rindërtojnë imazhe dhe video bazuar në të dhëna të pakta, pak a shumë si mënyra se si truri i njeriut mëson nga mjedisi i tij gjatë zhvillimit të fëmijërisë.

“Sidoqoftë, të gjitha përpjekjet tona për të mësuar përfundimisht u bënë të paqëndrueshme”, tha autori i studimit Garrett Kenyon, gjithashtu një shkencëtar kompjuteri në Los Alamos.

Shkencëtarët drejtuan simulimet kompjuterike të një rrjeti nervor me thumba për të zbuluar se çfarë ndodhi. Ata zbuluan se megjithëse mund të mësonte të identifikonte të dhënat që ishte trajnuar për të kërkuar, kur një trajnim i tillë vazhdoi pa ndërprerje mjaft kohë, neuronet e tij filluan të ndiznin vazhdimisht pa marrë parasysh se çfarë sinjalesh ata morën.

Watkins kujtoi se “pothuajse në dëshpërim”, ata u përpoqën që simulimi në thelb t’i nënshtrohej një gjumi të thellë. Ata e ekspozuan atë ndaj cikleve të zhurmës lëkundëse, që korrespondon përafërsisht me valët e ngadalta të trurit që shihen në gjumë të thellë, të cilat rivendosën simulimin në stabilitet. Studiuesit sugjerojnë se ky simulim i gjumit me valë të ngadaltë mund të ndihmojë “të parandalojë neuronet të halucinojnë tiparet që ata kërkojnë në zhurmë të rastësishme”, tha Watkins.

Këto gjetje mund të ndihmojnë në shpjegimin pse të gjithë sistemet nervore biologjike të njohura të afta për të mësuar nga mjedisi i tyre, nga mizat e frutave tek njerëzit, i nënshtrohen gjumit me valë të ngadaltë.

“Edhe gjitarët ujorë si: balenat, delfinët dhe kështu me radhë, kërkojnë periudha të gjumit me valë të ngadaltë, pavarësisht presionit të dukshëm evolucionar për të gjetur ndonjë alternativë. Në vend të kësaj, delfinët dhe balenat flenë me gjysmën e trurit të tyre në të njëjtën kohë”, tha Kenyon.

Pse gjumi me valë të ngadaltë është kaq i domosdoshëm?

“Rezultatet tona bëjnë parashikimin befasues se gjumi me valë të ngadaltë mund të jetë thelbësor për çdo rrjet nervor që pikon, ose në të vërtetë çdo organizëm me një sistem nervor, të jetë në gjendje të mësojë nga mjedisi i tij”, tha Kenyon.

Hulumtimet e ardhshme mund të testojnë këto ide me përpunues të vërtetë neuromorfikë në përgjigje të një burimi të të dhënave mjedisore, siç janë kamerat që imitojnë retinat e ndjeshme ndaj dritës brenda syve, tha Watkins.

“Shtimi i zhurmës në mënyrë periodike mund të shpresojë të stabilizojë aftësinë e këtyre rrjeteve për të mësuar dhe parandaluar që ata të bëhen më të brishtë dhe të degradojnë operacionet e tyre”, tha Mike Davies, drejtor i laboratorit kompjuterik neuromorfik të Intel në Hillsboro, Oregon, i cili nuk mori pjesë në këtë kërkime.

“Unë me të vërtetë shoh premtime të mëdha në pajisjet neuromorfike që mund të përshtaten me veten kudo që ata janë të vendosur në botën reale për të kryer disa sjellje që ju nuk mund të jeni në gjendje ta stërvitni atë në mënyrë të përsosur paraprakisht në fabrikë” është shprehur Davies.

 

/Albanianpost.com


Lajmet kryesore