تمكن باحثون أميركيون من تطوير أجهزة طاقة منخفضة للغاية قادرة على العمل عند نفس مستوى الجهد الذي يعمل عنده الدماغ. واكتشف العلماء في جامعة "ماساتشوستس أمهيرست"، طريقة لاستخدام خيوط موصلة للكهرباء البيولوجية، لتصنيع جهاز ذاكرة إلكتروني. وباستخدام الأسلاك النانوية البروتينية التي تم تطويرها من بكتيريا "Geobacter"، أدرك العلماء أن بإمكانهم إنشاء جهاز موفر للطاقة مثل مشابك الدماغ البشرية.
وقال الباحث في هندسة الكمبيوتر، جون ياو: "ربما لم يجرؤ الكثيرون حتى على التفكير في أننا سنتمكن من إنشاء جهاز موفر للطاقة مثل الدماغ، ولكن لدينا الآن دليل واقعي على قدرات حوسبة منخفضة للغاية للطاقة". وأضاف: "إنه اختراق كبير، ونعتقد أنه سيسبب الكثير من الاكشافات في عالم الإلكترونيات التي تعمل في نظام الجهد البيولوجي".
ولاختبار الأسلاك النانوية، جرب العلماء نمطاً نابضاً متقطعاً يتم إرساله من خلال خيط معدني صغير أصغر 100 مرة من قطر شعرة الإنسان، وخلق نمط الشحنة الإيجابية والسلبية تأثيراً مشابهاً لعملية التعلم في الدماغ الحقيقي.
وقال ياو: "يمكنك تعديل الموصلية أو اللدونة لمشابك الأسلاك النانوية، حتى تتمكن من محاكاة المكونات البيولوجية للحوسبة المستوحاة من الدماغ، ومقارنةً بجهاز الكمبيوتر التقليدي، يتمتع هذا الجهاز بإمكانية تعلم لا تستند إلى البرمجيات".
وتوفر الأسلاك النانوية البيولوجية العديد من المزايا، مقارنة بالأسلاك السليكونية الصناعية التي توفر كميات أقل بكثير من الطاقة، كما أنها توفر استقراراً في الماء أو سوائل الجسم، مما يعني أن بالإمكان استخدامها للتطبيقات الطبية الحيوية مثل أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب. ويمكن حتى دمجها مع العمليات البيولوجية الحالية لوظائف "السايبورغ".
ويخطط الفريق الآن لاستكشاف الإمكانات الكيماوية والبيولوجية والإلكترونية بشكل كامل للأسلاك النانوية، ما يوفر الأمل في استخدام هذا الجهاز يوماً ما للتواصل مع الخلايا العصبية الفعلية في الأنظمة البيولوجية.
