Fact-checked
х

Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.

Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.

Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.

Kecerdasan buatan: sebuah chip telah dikembangkan untuk meniru aktivitas otak

, Editor medis
Terakhir ditinjau: 01.07.2025
Diterbitkan: 2011-11-16 17:01

Selama beberapa dekade, para ilmuwan telah bermimpi menciptakan sistem komputer yang dapat meniru bakat otak manusia untuk mempelajari masalah-masalah baru.

Para ilmuwan di Massachusetts Institute of Technology kini telah mengambil langkah besar untuk mencapai tujuan ini dengan mengembangkan chip komputer yang meniru cara neuron otak beradaptasi dalam menanggapi informasi baru. Fenomena ini, yang dikenal sebagai plastisitas, dianggap mendasari banyak fungsi otak, termasuk pembelajaran dan memori.

Dengan sekitar 400 transistor, chip silikon dapat meniru aktivitas sinaps otak tunggal - koneksi antara dua neuron yang memfasilitasi transfer informasi dari satu neuron ke neuron lainnya. Para peneliti berharap chip tersebut dapat membantu ahli saraf mempelajari lebih banyak tentang cara kerja otak, dan juga dapat digunakan untuk mengembangkan prostesis saraf seperti retina buatan, kata pemimpin proyek Chi-Sang Poon.

Pemodelan sinapsis

Ada sekitar 100 miliar neuron di otak, yang masing-masing membentuk sinapsis dengan banyak neuron lainnya. Sinapsis adalah ruang antara dua neuron (neuron presinaptik dan postsinaptik). Neuron presinaptik melepaskan neurotransmitter seperti glutamat dan GABA, yang mengikat reseptor pada membran postsinaptik sel, mengaktifkan saluran ion. Pembukaan dan penutupan saluran ini menyebabkan potensi listrik sel berubah. Jika potensi berubah cukup drastis, sel melepaskan impuls listrik yang disebut potensial aksi.

Semua aktivitas sinaptik bergantung pada saluran ion, yang mengendalikan aliran ion bermuatan seperti natrium, kalium, dan kalsium. Saluran ini juga berperan penting dalam dua proses yang dikenal sebagai potensiasi jangka panjang (LTP) dan depresi jangka panjang (LTD), yang masing-masing memperkuat dan melemahkan sinapsis.

Para ilmuwan merancang chip komputer mereka sehingga transistor dapat meniru aktivitas berbagai saluran ion. Sementara sebagian besar chip beroperasi dalam mode biner on/off, arus listrik pada chip baru mengalir melalui transistor dalam mode analog. Gradien potensial listrik menyebabkan arus mengalir melalui transistor dengan cara yang sama seperti ion mengalir melalui saluran ion dalam sel.

"Kita dapat menyetel parameter sirkuit untuk fokus pada saluran ion tertentu," kata Poon. "Sekarang kita punya cara untuk menangkap setiap proses ion yang terjadi di neuron."

Chip baru ini merupakan "kemajuan signifikan dalam upaya mempelajari neuron biologis dan plastisitas sinaptik pada chip CMOS [semikonduktor oksida logam komplementer]," kata Dean Buonomano, seorang profesor neurobiologi di Universitas California, Los Angeles, seraya menambahkan bahwa "tingkat realisme biologisnya mengesankan.

Para ilmuwan berencana menggunakan chip mereka untuk menciptakan sistem simulasi fungsi saraf tertentu, seperti sistem pemrosesan visual. Sistem seperti itu bisa jauh lebih cepat daripada komputer digital. Bahkan sistem komputer berkinerja tinggi memerlukan waktu berjam-jam atau berhari-hari untuk mensimulasikan sirkuit otak sederhana. Dengan sistem analog chip tersebut, simulasi lebih cepat daripada sistem biologis.

Penggunaan potensial lain untuk chip ini adalah untuk menyesuaikan interaksi dengan sistem biologis, seperti retina dan otak buatan. Di masa depan, chip ini dapat menjadi blok penyusun perangkat kecerdasan buatan, kata Poon.


Portal iLive tidak memberikan saran, diagnosis, atau perawatan medis.
Informasi yang dipublikasikan di portal hanya untuk referensi dan tidak boleh digunakan tanpa berkonsultasi dengan spesialis.
Baca dengan cermat aturan dan kebijakan situs. Anda juga dapat hubungi kami!

Hak Cipta © 2011 - 2025 iLive. Seluruh hak cipta.