نئی دہلی:31مئی،2021۔سائنس دانوں نے ایک ایسا آلہ تیار کیا ہے جو انسانی دماغ کے علم سے متعلقہ اقدامات کی نقالی کرسکتا ہے اور مصنوعی ذہانت کی طرح کام کرنے میں روایتی تکنیکوں سے زیادہ کارآمد ہے۔ اس طرح کمپیوٹیشنل رفتار اور توانائی کی کھپت کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔

مصنوعی ذہانت اب ہماری روزمرہ کی زندگی کا ایک حصہ ہے۔ کووڈ 19 کی وبا سے لڑنے میں مدد کے لئے ای میل کے فلٹرز اور مواصلات میں سمارٹ فلٹرز کے ساتھ شروع ہوتی ہے۔ لیکن مصنوعی ذہانت خود سے چلنے والی خود مختار گاڑیاں، صحت کی دیکھ بھال، منشیات کی دریافت، ڈیٹا کو سنبھالنے، اصل وقت کی نمونہ / تصویر کی پہچان، حقیقی دنیا کے مسائل حل کرنے کے لئے بڑھی ہوئی حقیقت سے کہیں زیادہ کر سکتی ہے۔ یہ ایک نیورومورفک ڈیوائس کی مدد سے محسوس کیا جاسکتا ہے جو دماغ سے متاثرہ کمپیوٹنگ کی صلاحیت کو حاصل کرنے کے لئے انسانی دماغی ڈھانچے کی نقالی کرسکتا ہے۔ انسانی دماغ میں تقریبا ایک سو ارب نیوران ہوتے ہیں جو محور اور ڈینڈرائٹس پر مشتمل ہوتے ہیں۔ یہ نیوران بڑے پیمانے پر ایکونس اور ڈینڈرائٹس کے ذریعہ ایک دوسرے کے ساتھ جڑ جاتے ہیں، جس کو سیناپسیس کہا جاتا ہے جس میں دیوہیکل جنکشن تشکیل دیا جاتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ پیچیدہ جیو عصبی نیٹ ورک اعلی علم کی قابلیت فراہم کرتا ہے۔

سافٹ ویئر پر مبنی مصنوعی اعصابی نیٹ ورک (اے این این) کھیلوں (الفاگو اور الفا زیرو) میں انسانوں کو شکست دینےیا کووڈ۔19 کی صورتحال کو سنبھالنے میں مدد کرتے دیکھا جاسکتا ہے۔ لیکن پاور ہنگری (میگاواٹ میں) وان نیومن کمپیوٹر فن تعمیر سیریل پروسیسنگ کی وجہ سے اے این این کی کارکردگی کو سست کردیتی ہے ، جبکہ ہمہ متوازی پروسیسنگ کے ذریعے صرف 20 واٹ کھاتا ہے۔ ایک اندازے کے مطابق دماغ جسم کی 20  توانائی استعمال کرتا ہے۔ یہ کیلوری(https://hypertextbook.com/facts/2001/JacquelineLing.shtml)کی تبدیلی سے 20 واٹ ہے جبکہ روایتی کمپیوٹنگ پلیٹ فارم بنیادی انسانی علم کی نقل کرنے کے لئے میگا واٹ یعنی 1 ملین واٹ توانائی استعمال کرتے ہیں۔

اس رکاوٹ کو دور کرنے کے لئے ہارڈ ویئر پر مبنی حل میں ایک مصنوعی سینیپٹک آلہ شامل ہوتا ہے جو ٹرانجسٹروں کے برعکس دماغی دماغ کی علامت کے افعال کی تقلید کرسکتا ہے۔ سائنس دان طویل عرصے سے ایک سنائپٹک ڈیوائس تیار کرنے کی کوشش کر رہے ہیں جو بیرونی مددگار (سی ایم او ایس) سرکٹس کی مدد کے بغیر پیچیدہ نفسیاتی طرز عمل کی نقالی کر سکتا ہے۔

اس چیلنج سے نمٹنے کے لئے جواہر لال نہرو سینٹر فار ایڈوانسڈ سائنٹفک ریسرچ (جے این سی اے ایس آر)، بنگلور کے سائنس دانوں نے حکومت ہند کے شعبہ سائنس و ٹکنالوجی کے تحت ایک خودمختار تنظیم (خود آلہ سازی کا ایک آسان طریقہ تیار کیا ہے) ) نے حیاتیاتی عصبی نیٹ ورک سے ملتے جلتے مصنوعی سینپٹک نیٹ ورک (اے ایس این) بنانے کے لئے ایک نیا نقطہ نظر بنایا۔ یہ کارنامہ حال ہی میں میگزین 'میٹریلز افق' میں شائع ہوا ہے۔

من گھڑت طریقہ کے ذریعے نیورومورفک ایپلی کیشنز کے لئے ایک سنیپٹک ٹول تیار کرنے کے مقصد کے ساتھ جے این سی اے ایس آر ٹیم نے حیاتیاتی نظام کی طرح نیورونل باڈیز اور ایکونل نیٹ ورک کنیکٹوٹی کی نقل کرنے والے مادی سسٹم کی تلاش کی۔ اس طرح کے ڈھانچے کو سمجھنے کے لئے اس نے پایا کہ خود تیار کرنے کا عمل آسان، اسکیل ایبل اور سرمایہ کاری سے موثر تھا۔

ان کی تحقیق میں جے این سی اے ایس آر ٹیم نے بایو نیوران اور نیورو ٹرانسمیٹر کی طرح نانگاپ علیحدگی کے ساتھ برانچڈ جزائر اور نینو پارٹیکلز بنانے کے لئے چاندی (اے جی) دھات کو ڈیزائن کیا ہے جہاں منقطع / جدا جدا جزیروںیا کروی ذرات میں فلم کی خرابی کا عمل جاری ہے۔ بہت سارے اعلی معیار کی علمی سرگرمیاں اس طرح کے فن تعمیر کے ساتھ نقل کی جاتی ہیں۔ من گھڑت مصنوعی سنیپٹک نیٹ ورک (اے ایس این) ایک چاندی (اے جی) مجموعی نیٹ ورک پر مشتمل ہے، نینو پارٹیکلز سے بھرے نینو پارٹیکلز کے ذریعہ الگ تھلگ۔ انہوں نے پایا کہ اعلی درجہ حرارت پر اے جی فلم کے بھیگنے کے نتیجے میں جزیرے کے ڈھانچے کی تشکیل کا باعث بنے، جیسا کہ بایو نیورل نیٹ ورکس کی طرح ہے۔

پروگرامڈ برقی اشاروں کو حقیقی دنیا کی محرک کے طور پر استعمال کرتے ہوئے اس درجہ بندی نے سیکھنے کی مختلف سرگرمیوں جیسے قلیل مدتی میموری (ایس ٹی ایم)، طویل مدتی میموری (ایل ٹی ایم)، قابلیت، افسردگی، تعاون سے سیکھنے، دلچسپی پر مبنی سیکھنے، ڈیزائن کی نگرانی کی۔ ضرورت سے زیادہ سیکھنے اور اس کی خود اصلاح کی وجہ سے سنیپٹک تھکاوٹ بھی مشابہت تھی۔ خاص طور پر ان تمام سلوک کو بیرونی سی ایم او ایس سرکٹس کی مدد کے بغیر کسی ایک مادی نظام میں عمل کیا گیا۔ پاولوف کے کتے کے طرز عمل کی تقلید کے لئے ایک پروٹو ٹائپ کٹ تیار کی گئی ہے، جو نیورومورفک مصنوعی ذہانت کی طرف اس آلے کی صلاحیت کو ظاہر کرتی ہے۔ جے این سی اے ایس آر ٹیم نے حیاتیاتی عصبی مواد کی مشابہت نانوومیٹری کو ترتیب دے کر جدید نیورومورفک مصنوعی ذہانت کی تکمیل میں ایک قدم آگے بڑھایا ہے۔

پروفیسر آشوتوش شرما، سکریٹری، محکمہ برائے سائنس وٹیکنالوجی نے کہا کہ ارتقاء کے ذریعے نئی شکلوں اور افعال کو انجام دینے کے لئے فطرت کے پاس غیر معمولی وقت اور تنوع ہے۔ فطرت اور حیاتیات سے تعلق رکھنے والے نئے عمل، ٹکنالوجی، مواد اور آلات سیکھنا اور ان کی تقلید کرنا مستقبل کی اہم پیشرفت کے لئے اہم راستے ہیں جو انسان کی تشکیل شدہ ٹیکنالوجیز کے ساتھ زندگی سے بھر پور دنیا کو تیزی سے مربوط کرے گی۔

مصنوعی سنیپٹک نیٹ ورک ڈیوائس کی اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ امیج بایو نیورل نیٹ ورک کی طرح ہے جیسا کہ پاولوف کے کتے کو نقالی کرکے تعاون سیکھنے سے ظاہر ہوتا ہے، جہاں تربیت کے بعد کتا بیل سننے پر بچ جاتا ہے۔

اشاعت کا لنک:

(https://doi.org/10.1039/D0MH01037E)

مزید تفصیلات کے لئے پروفیسر جی۔ یو۔ کلکرنی (kulkarni@jncasr.ac.in)، جناب بھرت بی (bharathdhb[at]gmail[dot]com) سے رابطہ کیا جاسکتا ہے۔

*****

ش ح۔م ع۔ ع ن

U NO:5018