فناوری نوروساینس و هوش مصنوعی ارتباط مستقیمی با یکدیگر دارند و توانمندی‌های جدیدی را در اختیار نسل بشر قرار می‌دهد. نوروساینس به کمک هوش مصنوعی برای افرادی که مشکلات حرکتی دارند راهکارهای درمانی ارائه می دهد. پزشکان و متخصصان حوزه علوم اعصاب و روان یه کمک نوروساینس و با شبیه سازی شبکه های عصبی انسان، به اندام حرکتی افراد معلول جانی دوباره می بخشد.
ارتباط بین نوروساینس و هوش مصنوعی
نوروساینس و هوش مصنوعی دو حوزه متفاوت به نظر می‌آیند، اما تعامل نوروساینس و هوش مصنوعی در تحقیقات علمی بسیار مهم است. نوروساینس به عنوان علم مطالعه عملکرد مغز و سیستم عصبی انسان معرفی می‌شود. این علم به ما این امکان را می‌دهد که به عمق فرآیندهای ذهنی انسان نفوذ کنیم و نسبت به مکانیزم‌های تصمیم‌گیری و پردازشی مغز انسان آگاهی بیشتری کسب کنیم.
در مطالعات نوروساینس، از تکنیک‌های تصویربرداری مغزی مانند MRI و EEG (نوار مغزی) استفاده می‌شود. این تکنیک‌ها به ما امکان مشاهده فعالیت‌های مغزی و اعصاب انسانی را می‌دهند.
هوش مصنوعی از سوی دیگر، فناوری مبتنی بر کامپیوتر و الگوریتم‌های پیچیده‌ای مانند یادگیری ماشین را به کار می‌گیرد تا وظایف انسانی را انجام دهد. این تکنولوژی می‌تواند الگوها و اطلاعات زیادی را تحلیل کند و تصمیم‌گیری‌های هوشمندی نیز انجام دهد.
هوش مصنوعی به این معناست که ماشین‌ها و کامپیوترها بتوانند برای انجام وظایف خود از کنش های انسانی مانند یادگیری، تصمیم‌گیری و حل مسائل پیچیده استفاده کنند. برای این امر استفاده و الهام از سیستم تفکر و تصمیم‌گیری مغز انسان بسیار حائز اهمیت است.
کاربردهای هوش مصنوعی در علوم پزشکی و نوروساینس
هوش مصنوعی از تکنیک‌ها و الگوریتم‌های پیچیده برای تحلیل داده‌های نوروساینسی استفاده میکند. این ترکیب می‌تواند در تشخیص بیماری‌های مغزی مانند اختلالات خلقی و اختلالات عصبی نیز به کار رود. با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری مغزی و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، می‌توان اختلالاتی مانند سکته مغزی و اختلالات عصبی را به سرعت تشخیص داد.
- توسعه راه‌های درمان برای بیماری‌های عصبی
- قدرت مغز انسان
- یادگیری ماشین و یادگیری عمیق
- الگوبرداری از نورون ها و سیناپس ها برای ایجاد شبکه های عصبی
- بازسازی با هوش مصنوعی
- از تصویربرداری مغزی تا تشخیص بیماری
در ادامه به توضیح هر یک از موارد فوق پرداختیم.
توسعه راه‌های درمان برای بیماری‌های عصبی
هوش مصنوعی همچنین در توسعه راه‌های درمان جدید برای بیماری‌های عصبی موثر است. به عنوان مثال، از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای تطابق بیماران با متد درمان مناسب و تعیین دوزهای دارویی مورد نیاز هم استفاده می‌شود.
قدرت مغز انسان
انسان موجودی کنجکاو است و دوست دارد به هر چیزی دست پیدا کند و آن را کشف کند. حتی در مورد خود بدن انسان ، مغز انسان یکی از شگفتی های خلقت است . انسان از سالها پیش در زمینه کشف کارایی و عملرد مغز تحقیقات و پژوهشهای زیادی کرده است. مستند کاپیتان مغز به خیلی از این پرشها پاسخ داده است. مستندی جذاب که خیلی مورد توجه قرار گرفت. این فیلم به کارگردانی سیاوش صفاریان پور و بازی بهرام رادان به نمایش گذاشته شد. این علاقه و کنجکاوی انسان به این موضوع باعث شده تا کامپیوترهایی طراحی شود که مغز انسان را شبیه سازی شود. هوش مصنوعی نمونه ای از شبیه سازی مغز انسان است که تا حدود زیادی نیز پروژه موفقیت آمیزی بوده است.
یادگیری ماشین و یادگیری عمیق
هوش مصنوعی در دو حوزه یادگیری ماشین و یادگیری عمیق عملکرد مغز انسان را شبیه سازی میکند. یادگیری ماشین ورودی آن به صورت الگوریتم اما یادگیری عمیق که زیر مجموعه یادگیری ماشین نیز است، با شبکه های عصبی کار میکند. این شبکه های عصبی به صورت لایه های الگوریتم هستند. شبیه سازی دقیق مغز انسان در حقیقت از قسمت شبکه های عصبی که شبیه ساز مغز انسان است انجام می‌شود.
الگوبرداری از نورون ها و سیناپس ها برای ایجاد شبکه های عصبی
شبکه عصبی همانطور که از اسمش پیداست از مجموعه ای از نورون های طبیعی و نورون های مصنوعی است . این نورن ها در مغز به وسیله سیناپسها و شبه سیناپسها به هم متصل شده اند. این نورون ها داده‌های مختلف را بررسی کرده و ارتباط بین آن ها را پیدا می‌کنند. شبکه عصبی عملکردی مشابه مغز انسان است و مانند آن کار میکند.
بازسازی با هوش مصنوعی
هوش مصنوعی می‌تواند به وسیله علم داده ، که همان تجزیه و تحلیل داده است نقشه اتصالات سیناپسی را بازسازی کند.این اتصالات سیناپسی ساختاری شبیه موجودات زنده دارند. این شبیه سازی برای درمان مشکلات حرکتی کاربرد دارد. به کمک هوش مصنوعی سیگنالهای مغز به بازوهای رباتیک منتقل شده و عضو فلج به وسیله ایمپلنت‌ها و تراشه‌های مغزی به حرکت درمی‌آید.
از تصویربرداری مغزی تا تشخیص بیماری
تصویر بردار یمغز انسان توسط MRI به نیت تشخیص بیماری انجام می‌شود. ام آر آی تحول برزگی در صنعت پزشکی برای تشخیص بیماری ها ایجاد کرد، اما این تشخیص با خطاهایی از سمت پزشک روبه رو است . تلاش ده است که این میزان خطاو همینطور کیفیت عکسها با هوش مصنوعی بهبود بیابد که این تلاش موفقیت آمیز بوده است.
تحقیقات مشترک در نوروساینس و هوش مصنوعی
تعداد زیادی تحقیق و مقاله از جمله همین مقاله در زمینۀ نوروساینس و هوش مصنوعی نوشته شده است. جالب است بدانید هرچه بیشتر به این مطالعات اهمیت بدهیم موجب می‌شود تا توجه مشترک بیشتری نسبت به قبل توسط جامعۀ پزشکی و دانشمندان حوزه هوش مصنوعی بیشتر جلب شود و در ادامه تلاش ها و نتایج بیشتری در این حوزه کسب شود تا مکانیزم‌هایی دقیق از عملکرد مغز و اعصاب انسانی را بهبود ببخشیم و روش‌های جدیدی برای تشخیص و درمان اختلالات مغزی ارائه دهیم.
ترکیب نوروساینس و هوش مصنوعی همچنین با چالشهای خاص خود روبه‌رو است. یکی از چالشهای اصلی در این زمینه، حفاظت از حریم شخصی داده‌های نوروساینسی و اطلاعات حساس مرتبط با مغز انسانی است.
مدتی پیش در تحقیقی که به تازگی انجام شده، دانشمندان و متخصصان موفق شده‌اند به کمک هوش مصنوعی و تحلیل داده‌های نوروساینسی مغز انسان، کنش های عصبی و سیگنالهای مغزی را پردازش و به تصویر در آورند.
نتیجه این تحقیق شوکه‌کننده بود. تمامی تصاویر وصداهای خلق شده توسط هوش مصنوعی بالغ بر ۹۰ درصد به آنچه در مغز انسان می‌گذشت، به آن فکر می‌کرد، یا حتی در خواب می‌دید شباهت داشت.
اهمیت تأمین امنیت داده‌ها و جلوگیری از سوءاستفاده از اطلاعات نوروساینسی بسیار بالاست؛ باید در نظر داشت که این پیشرفت‌ها ضمن کمک به ما، می‌توانند تهدیدی جدی برای آینده نسل بشر نیز به حساب بی‌آیند و باید در استفاده و مدیریت این علوم و تکنولوژی بسیار محافظه کار بود.
چالشهای هوش مصنوعی در نوروساینس
در شبیه سازی مغز انسان توسط هوش مصنوعی که همان نوروساینس است به دلیل عدم درک دقیق ما از عملکرد مغز است. هر جه قدرت ما به درک دقیق تر و واضختری از عملکرد مغز برسیم این شبیه سازی دقیق تر خواهد بود . مغز نیز پیچیدکی های خود را دارد و دانشمندان هنوز در پی کشف رازهای عملکرد مغز انسان هستند .
و در پایان …
به طور کلی می‌توان گفت زوج نوروساینس و هوش مصنوعی همیشه باهم درآمیخته هستند و از پیشرفت هرکدام، در دیگری نیز پیشرفت حاصل می‌شود و امکانات جدیدی در علوم پزشکی و و فناوری‌های هوش مصنوعی نیز ارائه می‌دهند که با استفاده درست و هوشمندانه و اخلاقی، می‌توان تاثیرات و تغییرات مثبتی را در زندگی انسان‌ها ایجاد کرد.
