Ο πρώτος υπολογιστής που συνδυάζει ανθρώπινους νευρώνες με τσιπ σιλικόνης 

Οι νευρώνες του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι πολύπλοκες δομές που επικοινωνούν μέσω ηλεκτρικών και χημικών σημάτων. Η απομίμηση αυτής της λειτουργίας σε ένα τσιπ σιλικόνης περιλαμβάνει την κατασκευή κυκλωμάτων που μπορούν να μιμηθούν τις συνάψεις και τις διαστημικές διασυνδέσεις των νευρώνων. Τα πρώτα βήματα σε αυτόν τον τομέα ξεκίνησαν τις δεκαετίες του 1980 και 1990, με την ανάπτυξη των νευρομορφικών υπολογιστικών συστημάτων.

Μια από τις πιο σημαντικές εξελίξεις ήταν η δημιουργία των νευρομορφικών chip, που χρησιμοποιούν αναλογικά ή ψηφιακά κυκλώματα για να προσομοιώσουν τη συμπεριφορά των νευρώνων. Αυτά τα τσιπ μπορούν να μιμηθούν την πλαστικότητα του εγκεφάλου, δηλαδή την ικανότητα των νευρώνων να αλλάζουν τις συνδέσεις τους ανάλογα με τις εμπειρίες. Ένα παράδειγμα είναι το TrueNorth της IBM, ένα τσιπ που περιέχει 1 εκατομμύριο νευρώνες και 256 εκατομμύρια συνάψεις, και σχεδιάστηκε για να εκτελεί λειτουργίες που απαιτούν ανθρώπινη αντίληψη, όπως η όραση και η αναγνώριση προτύπων.

Η σύνδεση ανθρώπινων νευρώνων με τσιπ σιλικόνης προωθείται μέσω της ανάπτυξης βιοαισθητήρων και εμφυτεύσιμων συστημάτων που μπορούν να συλλέγουν ηλεκτρικά σήματα από τον εγκέφαλο και να τα μετατρέπουν σε ψηφιακά δεδομένα. Αυτά τα συστήματα μπορούν να βοηθήσουν στη θεραπεία νευρολογικών διαταραχών, όπως η νόσος του Parkinson ή η τετραπληγία, επιτρέποντας την αποκατάσταση λειτουργιών μέσω τεχνητών νευρωνικών δικτύων.

Επιπλέον, η ενοποίηση ανθρώπινων νευρώνων με τσιπ σιλικόνης ανοίγει το δρόμο για την ανάπτυξη εγκεφαλικών-υπολογιστικών διεπαφών (brain-computer interfaces – BCIs), που μπορούν να επιτρέψουν την άμεση επικοινωνία μεταξύ ανθρώπινου εγκεφάλου και ψηφιακών συστημάτων. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε αποτελεσματικότερες μεθόδους εκπαίδευσης, επικοινωνίας και ελέγχου συστημάτων, καθώς και σε νέες θεραπείες για σοβαρές νευρολογικές καταστάσεις.