زندہ نیوران اور الیکٹرانکس کا ایک 3D نیٹ ورک برقی نمونوں کو پہچان سکتا ہے اور محققین کو دماغی افعال اور کم توانائی والے کمپیوٹنگ دونوں کا مطالعہ کرنے میں مدد کر سکتا ہے۔
پرنسٹن کے محققین نے ایک 3D ڈیوائس بنایا ہے جو زندہ دماغی خلیات اور جدید الیکٹرانکس کو ایک نظام میں اکٹھا کرتا ہے۔ پیٹرن کو پہچاننے کے لیے ڈیوائس کو کمپیوٹیشنل طریقوں سے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔
دماغی خلیات کو حساب کے لیے استعمال کرنے کی ابتدائی کوششوں کا انحصار عام طور پر پیٹری ڈشز یا 3D سیل کلسٹرز میں اگنے والے فلیٹ 2D سیل کلچرز پر ہوتا ہے جن کی باہر سے نگرانی اور حوصلہ افزائی کی جاتی ہے۔
پرنسٹن سسٹم مختلف ہے کیونکہ اسے نیٹ ورک کے اندر سے خلیات کے ساتھ بات چیت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
ٹیم نے خوردبین دھاتی تاروں اور الیکٹروڈز کی ایک 3D میش بنانے کے لیے جدید ترین من گھڑت طریقے استعمال کیے، جنہیں ایک بہت ہی پتلی ایپوکسی کوٹنگ کے ذریعے ایک ساتھ رکھا گیا تھا۔ یہ کوٹنگ اس کے ارد گرد بڑھنے والے نرم نیوران کے ساتھ کام کرنے کے لیے کافی لچکدار ہے۔
محققین نے میش کو ایک سہاروں کے طور پر استعمال کیا، جس سے دسیوں ہزار نیوران ایک بڑے 3D نیٹ ورک میں بڑھنے کی اجازت دیتے ہیں جو حساب کے قابل ہے۔
ایک زندہ نیٹ ورک پیٹرن سیکھتا ہے محققین نے کہا کہ اس مربوط ڈیزائن نے انہیں نیورونل برقی سرگرمی کو ریکارڈ کرنے اور اس کی حوصلہ افزائی کرنے کی اجازت دی ہے جو پہلے کے نظاموں کے مقابلے میں بہت بہتر تفصیلات کے ساتھ ہے۔
چھ ماہ سے زائد عرصے میں، انہوں نے نگرانی کی کہ نیٹ ورک کس طرح تبدیل ہوا، اہم نیورانز کے درمیان رابطوں کو مضبوط یا کمزور کرنے کے طریقے آزمائے، اور آخر کار برقی دالوں میں پیٹرن کی شناخت کے لیے الگورتھم کو تربیت دی۔ ایک تجربے میں، نظام کو مختلف مقامی نمونوں کے جوڑوں کے ساتھ آزمایا گیا۔ دوسرے میں، اس کا مختلف وقتی نمونوں کے ساتھ تجربہ کیا گیا۔
دونوں صورتوں میں، نظام نے پیٹرن کو صحیح طریقے سے الگ بتایا۔ محققین نے کہا کہ ان کا مقصد پلیٹ فارم کو بڑھانا ہے تاکہ یہ آخر کار مزید پیچیدہ کاموں کو سنبھال سکے.
