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Artificial paj hlwb: Cov neeg hlau puas tuaj yeem xav tias thaum kawg?

Artificial nervous systems thaum kawg yuav muab cov khoom siv dag zog thiab cov ceg tawv nqaij ntawm qhov kev xav ntawm kev kov.

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Tus sau lub npe
Quantumrun Foresight
Kaum ib hlis 24, 2023

Cov ntsiab lus ntawm kev nkag siab

Artificial paj hlwb, kos kev tshoov siab los ntawm tib neeg biology, tab tom hloov kev sib cuam tshuam ntawm cov neeg hlau thiab lub ntiaj teb hnov qab. Pib nrog txoj kev tshawb fawb 2018 qhov twg lub paj hlwb puas tuaj yeem pom Braille, mus rau University of Singapore's 2019 kev tsim cov tawv nqaij zoo tshaj tib neeg cov lus tawm tswv yim, cov tshuab no tau nce sai. Kev tshawb fawb South Kauslim hauv xyoo 2021 tau nthuav tawm ntxiv rau lub teeb-ua haujlwm uas tswj cov neeg hlau txav. Cov thev naus laus zis no tau cog lus tias yuav txhim kho cov kev xav zoo li qub, tib neeg zoo li cov neeg hlau, txhim kho kev kho mob rau cov hlab hlwb tsis zoo, kev cob qhia neeg hlau, thiab txawm tias ua rau tib neeg reflexes, muaj peev xwm hloov kho kev kho mob, tub rog, thiab chaw tshawb nrhiav chaw.

Artificial paj hlwb ntsiab lus

Ib qho ntawm cov kev tshawb fawb thawj zaug hauv cov paj hlwb yog xyoo 2018, thaum cov kws tshawb fawb los ntawm Stanford University thiab Seoul National University tuaj yeem tsim cov paj hlwb uas tuaj yeem paub txog cov tsiaj ntawv Braille. Qhov kev ua yeeb yam no tau qhib los ntawm lub paj hlwb uas muaj peev xwm muab tso rau hauv daim tawv nqaij zoo li npog rau cov khoom siv prosthetic thiab mos robotics. Qhov no Circuit Court muaj peb yam, thawj yog ib tug kov sensor uas yuav ntes tau me me cov ntsiab lus. Qhov thib ob yog ib qho yooj yim hluav taws xob neuron uas tau txais cov teeb liab los ntawm qhov kov sensor. Kev sib xyaw ua ke ntawm thawj thiab thib ob Cheebtsam ua rau kev ua kom muaj cov khoom siv hluavtaws hluavtaws uas ua rau tib neeg synapses (cov paj hlwb ntawm ob lub paj hlwb uas xa cov ntaub ntawv rov qab). Cov kws tshawb fawb tau sim lawv cov paj hlwb los ntawm kev sib txuas mus rau kab laug sab ceg thiab siv cov qib siab sib txawv rau lub sensor. Ob txhais ceg twitched raws li tus nqi ntawm lub siab thov.

Ib qho ntawm cov txiaj ntsig tseem ceeb ntawm cov paj hlwb dag yog tias lawv tuaj yeem ua raws li tib neeg teb rau cov stimuli sab nraud. Qhov peev xwm no yog ib yam uas cov khoos phis tawj niaj hnub ua tsis tau. Piv txwv li, cov khoos phis tawj ib txwm muaj tsis tuaj yeem hnov mob sai txaus rau kev hloov pauv ib puag ncig - qee yam tseem ceeb rau kev ua haujlwm xws li kev tswj cov ceg pob txha thiab cov neeg hlau. Tab sis cov tshuab paj hlwb tuaj yeem ua qhov no los ntawm kev siv cov txheej txheem hu ua "spiking." Spiking yog ib txoj hauv kev xa cov ntaub ntawv uas yog raws li qhov tseeb neurons sib txuas lus nrog ib leeg hauv lub hlwb. Nws tso cai rau kev xa cov ntaub ntawv sai dua li cov txheej txheem ib txwm muaj xws li cov teeb liab digital. Qhov kom zoo dua no ua rau cov paj hlwb tsim tau zoo rau cov haujlwm uas yuav tsum tau muaj kev cuam tshuam sai, xws li kev siv neeg hlau. Lawv kuj tuaj yeem siv rau cov haujlwm uas xav tau kev paub dhau los, xws li kev paub lub ntsej muag lossis kev mus rau qhov chaw nyuaj.

Kev cuam tshuam

Xyoo 2019, University of Singapore muaj peev xwm tsim tau ib qho ntawm cov txheej txheem zoo tshaj plaws ntawm cov paj hlwb, uas tuaj yeem ua rau cov neeg hlau paub txog kev kov uas zoo dua li tib neeg cov tawv nqaij. Hu ua Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES), cov cuab yeej no tau ua tiav ib tus neeg sensor pixels kom xa "cov ntaub ntawv xav tau sai." Cov qauv ntawm daim tawv nqaij yav dhau los ua cov pixels ua ntu zus, uas tsim kev lag luam. Raws li kev sim ua los ntawm pab pawg, ACES tseem zoo dua li tib neeg cov tawv nqaij thaum nws los txog kev tawm tswv yim tactile. Cov cuab yeej tuaj yeem kuaj pom qhov siab tshaj 1,000 lub sij hawm sai dua li tib neeg lub paj hlwb.

Lub caij no, xyoo 2021, cov kws tshawb fawb los ntawm peb lub tsev kawm qib siab South Kauslim tau tsim lub paj hlwb uas tuaj yeem teb rau lub teeb thiab ua cov haujlwm yooj yim. Txoj kev tshawb no suav nrog photodiode uas hloov lub teeb rau hauv lub teeb liab hluav taws xob, tes neeg hlau, lub tshuab hluav taws xob neuron, thiab lub transistor uas ua haujlwm raws li synapse. Txhua zaus lub teeb qhib, lub photodiode txhais nws mus rau hauv cov teeb liab, uas taug kev los ntawm cov neeg kho tshuab transistor. Tom qab ntawd cov teeb liab raug ua tiav los ntawm cov kab hluav taws xob neuron, uas hais kom cov neeg hlau tes tuav lub pob uas tau npaj tseg kom poob sai li sai tau thaum lub teeb tig. Cov kws tshawb fawb tau cia siab tias yuav tsim cov thev naus laus zis kom cov neeg hlau tes tuaj yeem ntes tau lub pob thaum nws poob. Lub hom phiaj tseem ceeb tom qab txoj kev tshawb fawb no yog los cob qhia cov neeg uas muaj cov kab mob neurological kom rov tswj tau lawv cov ceg tawv uas lawv tswj tsis tau sai npaum li lawv tau siv los.

Kev cuam tshuam ntawm cov paj hlwb

Cov kev cuam tshuam dav dav ntawm cov paj hlwb muaj xws li:

Lub creation ntawm humanoid robots nrog tib neeg-zoo li daim tawv nqaij uas muaj peev xwm teb rau stimuli sai li sai tau tib neeg.
Cov neeg mob hlab ntsha tawg thiab cov neeg uas muaj mob tuag tes tuag taw tuaj yeem rov qab los ntawm lawv qhov kev nkag siab ntawm kev kov los ntawm kev hnov mob hauv lawv lub paj hlwb.
Kev cob qhia neeg hlau tau dhau los ua tactile, nrog cov neeg ua haujlwm nyob deb tuaj yeem hnov zoo li cov neeg hlau kov. Qhov no feature tuaj yeem ua ke rau kev tshawb nrhiav chaw.
Kev nce qib hauv kev paub kov qhov twg cov tshuab tuaj yeem txheeb xyuas cov khoom los ntawm ib txhij pom thiab kov lawv.
Tib neeg muaj augmented los yog txhim kho lub paj hlwb nrog ceev reflexes. Qhov kev txhim kho no tuaj yeem ua tau zoo rau cov neeg ncaws pob thiab cov tub rog.