أظهر باحثون من مختبرات إنتل وجامعة كورنيل القدرة الفريدة لشريحة إنتل البحثية العصبية المسمى Loihi على تعلم وتحديد المواد الكيميائية الخطرة. نُشر البحث في مجلة Nature Machine Intelligence التي تصف كيف تم بناء خوارزمية عصبية من الصفر بناءً على بنية وديناميكيات دوائر حاسة الشم في الدماغ البشري.
تعتمد الرقاقة على بنية حوسبة عصبية الشكل مستوحاة من فهم العلماء الحالي للدماغ البشري وكيف يحل المشاكل. إنه جزء من الأجهزة التي تهدف إلى محاكاة كيفية معالجة الدماغ البشري للمشاكل وحلها. يمكنه الاستفادة من المعرفة التي يمتلكها بالفعل لعمل استنتاجات حول البيانات الجديدة ، وبالتالي المساعدة في تسريع عملية التعلم بشكل كبير بمرور الوقت.
تتمتع الرقاقة بالقدرة على تحديد كل مادة كيميائية بناءً على رائحتها من عينة اختبار واحدة فقط دون الإخلال بذاكرة الروائح المكتسبة سابقًا. بالمقارنة مع أي نظام التعرف التقليدي مثل نظام التعلم العميق الذي يتطلب حوالي 3000 مرة أكثر من عينات التدريب للوصول إلى نفس المستوى من الدقة ، تعمل الشريحة بدقة فائقة.
يمكنه التعرف على رائحة 10 مواد كيميائية خطرة مختلفة والتعرف عليها. واستخدم الفريق إنتل مجموعة بيانات يتكون من النشاط من 72 المعروف الكيميائية وأجهزة الاستشعار في الدماغ وكيف الرد على رائحة لكل مادة كيميائية. تم استخدام البيانات أيضًا لتكوين ما يسميه الفريق "مخطط دائرة للشم البيولوجي" على Loihi. من خلال هذا ، يمكن لـ Loihi التعرف على التمثيل العصبي لكل رائحة وتحديد كل واحدة ، حتى مع وجود انسداد كبير.
يمكن استخدام قدرات Loihi الشمية في أنظمة الأنف الإلكترونية الجديدة التي تساعد الأطباء على تشخيص الأمراض. علاوة على ذلك ، يمكن استخدامه لتطوير أنظمة للكشف عن الأسلحة والمتفجرات في المطارات. يمكن استخدامه أيضًا لتطوير أجهزة كشف الدخان وأول أكسيد الكربون الفعالة. من تحليل المشهد الحسي (فهم العلاقات بين الأشياء التي تلاحظها) إلى المشكلات المجردة مثل التخطيط واتخاذ القرار ، يخطط الباحثون كذلك لتعميم هذا النهج على نطاق أوسع من المشاكل.