مستقبل الحوسبة النانوية
| د. جاسم حاجي
تشهد معامل الأبحاث العلمية العالمية، والتابعة لشركات صناعة الدواء، تسابقا فيما بينها للوصول إلى علاج يقضي على فيروس كورونا المستجد، وفيما يتعلق بهذا التسابق بالحفاظ على حياة الإنسان وصحته فإنه لم يغفل جانب المحاولة في إثبات التفوق العلمي، كما ينطبق هذا النهج على العقار المراد التوصل إليه لمكافحة فيروس كورونا المستجد، والذي يأخذ شكل كرات متناهية الصغر قطرها 125 نانومتر. وفي الآتي استخدامات أخرى متعلقة بتكنولوجيا النانو.
على الرغم من أن مجهر القوة الذرية شهد تطورات مهمة في السنوات الأخيرة، إلا أنه لا يزال من الصعب الحصول على إشارات عالية الجودة من أجهزة التصوير هذه، وتكمن المشكلة السائدة في أن العديد من تفاعلات عينات المعلومات التي تعتمد عليها هذه المجاهر تكون معقدة ومتنوعة وبالتالي ليس من السهل فك تشفيرها، ويمكن أن يكون الذكاء الاصطناعي مفيدًا جدًا في التعامل مع هذه الأنواع من المشكلات المتعلقة بالإشارات.
يسعى نهج الذكاء الاصطناعي المعروف باسم تصوير التعرف الوظيفي إلى معالجة هذه المشكلة من خلال التحديد المباشر للإجراءات المحلية من ردود الفعل الطيفية المقاسة، وتجمع هذه العملية بين استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية مع تحليل المكون الرئيسي، وتستخدم لتبسيط بيانات الإدخال إلى الشبكة العصبية.
وفي تطور آخر للتصوير، أعلن باحثون من جامعة تكساس مؤخرًا إنشاء قناة ميكروفلويديك “الموائع الدقيقة” بسطح من النسيج النانوي القابل للإزالة والتي ترتبط بشكل خاص بخلايا سرطان الثدي، وبمجرد أن ترتبط، يمكن استخراجها وتصويرها، يتم تجزئة التصوير ودمجه مع خوارزمية الذكاء الاصطناعي التي تحدد تلقائيًا ما إذا كانت الخلية سرطانية استنادًا إلى بيانات الخلية التاريخية الحالية.
ومما لا يثير الدهشة، أن الذكاء الاصطناعي مفيد للغاية أيضًا فيما يتعلق بمستقبل الحوسبة النانوية، وهي حوسبة تتم من خلال آليات المقياس النانومتري. حاليًا، هناك العديد من الطرق التي يمكن بها لأجهزة الحوسبة النانوية تنفيذ وظيفة، وهذه يمكن أن تغطي أي شيء من العمليات الفعلية إلى الطرق الحاسوبية، ونظرًا إلى اعتماد عدد كبير من هذه الأجهزة على الأنظمة المادية المعقدة للسماح بخوارزميات حسابية معقدة، يمكن استخدام إجراءات تعلم الآلة لإنشاء تمثيلات لمعلومات جديدة من أجل مجموعة واسعة من الاستخدامات.