ایک نیا نیورومورفک سینسر جو ماحولیاتی تبدیلیوں ، بنیادی طور پر نمی ، حیاتیاتی نظاموں کی طرح ایک ہی ڈیوائس میں معلومات کو پروسیس کرنے اور ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کے ساتھ دماغ کے ردعمل کی نقل کرتا ہے ، روایتی الیکٹرانکس کے مقابلے میں توانائی کی کھپت اور ڈیٹا پروسیسنگ کی ضروریات کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے ۔

نیورومورفک الیکٹرانکس اہمیت حاصل کر رہے ہیں کیونکہ روایتی کمپیوٹنگ سسٹم بڑھتی ہوئی توانائی کی کھپت اور ڈیٹا پروسیسنگ کی مانگ کے ساتھ بالخصوص  ایج کمپیوٹنگ اور مصنوعی ذہانت جیسی ایپلی کیشنز میں جدوجہد کرتے ہیں۔

نیورومورفک آلات ، خاص طور پر  سینسر کا مقصد سینسنگ ، میموری  اور پروسیسنگ کو ایک ہی ڈیوائس میں ضم کرکے حیاتیاتی عصبی نظام کے کام کاج کی تقلید کرنا ہے ۔  زیادہ تر نیورومورفک سینسر اب بھی پروسیسنگ کے لیے علیحدہ سینسنگ یونٹس اور یادگار عناصر پر انحصار کرتے ہیں ، جو اضافی توانائی کی کھپت اور ڈیٹا ٹرانسفر اوور ہیڈ متعارف کراتے ہیں ۔  اس کے برعکس ، حیاتیاتی حسی نظام بیک وقت سینسنگ اور سگنل پروسیسنگ انجام دیتے ہیں ، جس سے وہ انتہائی توانائی سے موثر اور بہتر کارکردگی والے بن جاتے ہیں ۔  ایسے آلات تیار کرنا جو سینسنگ ، میموری اور پروسیسنگ کو ایک ہی پلیٹ فارم میں مربوط کر سکیں  جو موثر اورمطابقت پذیر نظاموں کے لیے  نہایت اہم ہے ۔

سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی) کے محکمے کے جواہر لال نہرو سینٹر فار ایڈوانسڈ سائنٹفک ریسرچ(جے این سی اے ایس آر) کے محققین نے جو کہ ایک خود مختار ادارہ ہے۔1 ڈی سپرمولیکولر نانوفائبرز پر مبنی نمی سے متعلق ریسپانسیو نیورومورفک سینسر تیار کیا ہے ، جو ایک ہی ڈیوائس پلیٹ فارم میں سینسنگ اور سنپیپس جیسی انفارمیشن پروسیسنگ کو مربوط کرنے کے قابل ہے ۔ جرنل آف میٹریلس کیمسٹری سی میں شائع ہونے والے اس نیورومورفک سینسر کی ترقی امفی بیئن مینڈک ، خاص طور پر کریکٹ مینڈک سے متاثر تھی ، جن کا اسنپیٹک طرز عمل انتہائی نمی حساس اور دن کی روشنی سے متاثر ہوتا ہے ۔

شکل: زیادہ نمی کی سطح پر بڑھتی ہوئی سرگرمی کے ساتھ نمی کے حساس مینڈک کے رویے کی تقلید ایک سپرمولیکولر نینو فائبر پر مبنی نیورومورفک سینسر میں کی جاتی ہے ۔

تیجسونی ایس راؤ ، سکنیا برواہ نے عطیہ دہندہ اور قبول کرنے والے مالیکیولرکے چارج ٹرانسفر کمپلیکس سے سپرمولیکولر نینو فائبر تیار کیے ہیں ۔  پانی کے میڈیم سے نینو فائبر کو فعال ڈیوائس پرت بنانے کے لیے شیشے کے سبسٹریٹ پر انٹرڈیجیٹیڈ گولڈ الیکٹروڈ پر ڈراپ کوٹیڈ کو کیا گیا تھا ۔  اس کے بعد آلہ کو نمی پر قابو پانے والے چیمبر میں رکھا گیا جہاں نمی والے نائٹروجن کے بہاؤ کا استعمال کرتے ہوئے   اس کی مناسبت سے نمی کو منظم کیا گیا ۔  مختلف طاقتوں اور وقفوں کی نمی کی دالوں کا اطلاق کیا گیا اور سہولت ، ڈپریشن اور میٹا پلاسٹی سٹی  جیسے مطابقت پذیر ردعمل کی جانچ کرنے اور بنیادی منطق کی کارروائیوں کو ظاہر کرنے کے لیے برقی پیمائش کی گئی ۔

نامیاتی نینو فائبر کے ساتھ محققین نے ایک چھوٹا سا آلہ تیار کیا جو نمی میں ہونے والی تبدیلیوں کو محسوس کر سکتا ہے اور دماغ میں مواصلات کے طریقے کی طرح جواب دے سکتا ہے ۔  یہ پایا گیا کہ جب آس پاس کی نمی میں تبدیلی آتی ہے ، تو آلہ کا موجودہ ردعمل تبدیل ہو جاتا ہے ، اور یہ عارضی طور پر نمی کے پچھلے اشاروں کو بھی ‘‘یاد’’ رکھ سکتا ہے جن سے اس کا سامنا ہوا ہے ۔  ردعمل روشنی سے بھی کریکٹ مینڈک کی طرح متاثر ہو سکتا ہے جس کی سرگرمی نمی اور دن کی روشنی کے لیے بھی انتہائی حساس ہوتی ہے ۔  چونکہ آلہ ایک ہی وقت میں معلومات کو سمجھ سکتا ہے ، اس پر عمل کر سکتا ہے اور ذخیرہ کر سکتا ہے ، اس لیے یہ اسمارٹ سینسرز کی سمت ایک اہم قدم کی نمائندگی کرتا ہے جو قدرتی حیاتیاتی نظاموں کی طرح برتاؤ کرتے ہیں ۔

محققین نے اس بات کو اجاگر کیا کہ ‘‘یہ پہلا موقع ہے جب نمی کو نیورومورفک ڈیوائس میں اسنپیٹک رویے کی تقلید کے لیے بنیادی محرک کے طور پر استعمال کیا گیا ہے’’ ۔

مستقبل میں یہ ٹیکنالوجی اسمارٹ ماحولیاتی نگرانی کے نظام کو فعال کر سکتی ہے جو نمی اور دیگر ماحولیاتی اشاروں کے مطابق جواب دیتی ہے ۔  یہ صحت کی دیکھ بھال کے جدید آلات ، پہننے کے قابل سینسرس اور مصنوعی ذہانت اور انٹرنیٹ آف تھنگز میں استعمال ہونے والی موثر ایج کمپیوٹنگ ٹیکنالوجیز میں بھی  اپنا تعاون دے سکتا ہے ۔  ماحولیاتی طور پر ذمہ دار اور توانائی سے موثر کمپیوٹنگ پلیٹ فارمز کو فعال کرکے ، یہ کام اگلی  دور کی پائیدار الیکٹرانک ٹیکنالوجیز کی ترقی میں معاونت فراہم کرتا ہے ۔

اشاعت کالنک: https://doi.org/10.1039/d5tc03980k

***

ش ح۔ ش م ۔ اش ق

U. No- 5628

(ریلیز آئی ڈی: 2250518) وزیٹر کاؤنٹر : 5