Hjernen består av flere nevroner som kommuniserer med hverandre. Hvert nevron samler sine varierte innganger og sender en pigg til nevroner den kobles sammen. Alle høyordens hjernefunksjoner er bygget på dynamikken til slike massive, intrikate nevrale nettverk.
I en ny studie har en gruppe forskere eksperimentelt demonstrert hyppige perioder med stillhet der et nevron ikke klarer å svare på input. Hjernen består av upålitelige nevroner, i motsetning til elektroniske systemer, som er raske og pålitelige.
Prof. Ido Kanter av Bar-Ilan universitet's Department of Physics and Gonda (Goldschmied) Multidisciplinary Brain Research Center, som ledet studien, sa: "En logisk port gir alltid samme utgang til samme inngang, ellers ville elektroniske enheter som mobiltelefoner og datamaskiner, som er sammensatt av mange milliarder sammenkoblede logiske porter, ikke fungere godt."
«Å sammenligne hjernens upålitelighet med en datamaskin eller mobiltelefon: én gang svarer datamaskinen 1+1=2 og andre ganger 1+1=5 eller slår 7 i mobiltelefonen mange ganger, kan det resultere i 4 eller 9. Stillingsperioder vil vises å være en stor ulempe for hjernen, men våre siste funn har vist noe annet."
I motsetning til hva man kanskje tror, fant forskere at nevronale stillhetsperioder ikke er en ulempe som representerer biologiske begrensninger, men snarere en fordel for tidsmessig sekvensidentifikasjon.
Yuval Meir, en medforfatter av studien, sa, "Anta at du ønsker å huske et telefonnummer, 0765... For eksempel kan nevroner som var aktive da sifferet 0 ble presentert, bli stilnet når neste siffer 7 presenteres. Følgelig trenes hvert siffer på et annet dynamisk skapt undernettverk, og denne lyddempingsmekanismen gjør det mulig for hjernen vår å identifisere sekvenser effektivt."
I tillegg til å være grunnlaget for en ny form for kryptosystem for håndskriftgjenkjenning ved automatiserte pengeautomater (minibanker), er hjernedempingsprosessen en foreslått kilde for en ny AI mekanisme. I stedet for å skrive inn en PIN-kode i minibanken, lar dette kryptosystemet brukere skrive sitt identifikasjonsnummer (PIN) på et elektronisk tavle.
I tillegg til å identifisere den riktige PIN-koden, kan sekvensidentifikasjon, basert på nevronale stillhetsperioder, også identifisere brukerens håndskriftstil og tidspunktet der hvert siffer i PIN-koden er skrevet på tavlen. Disse tilleggsfunksjonene beskytter mot stjålne kort, selv om en tyv kjenner brukerens PIN-kode.
Kreditt: Prof. Ido Kanter, Bar-Ilan University
Tidsreferanse:
- Hodassman, S., Meir, Y., Kisos, K. et al. Hjerneinspirert nevronal lyddempingsmekanisme for å muliggjøre pålitelig sekvensidentifikasjon. Sci Rep 12, 16003 (2022). GJØR JEG: 10.1038 / s41598-022-20337-x
