چگونه فناوری نانو به پیشرفت هوش مصنوعی کمک می‌کند؟

فناوری نانو یکی از بزرگترین فناوری های نوظهور است که کاربردهای بسیار زیادی را در حوزه های مختلفی مانند کشاورزی، سلامت و بهداشت و صنعت دارد.

بسیاری از آینده پژوهان معاصر به ویژه آقای ری کرزویل که یکی از برجسته ترین آن هاست پیش بینی می کند که فناوری نانو (Nanotechnology) ابزاری است که هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) از آن برای رسیدن به singulatiry یا تکینگی استفاده خواهد کرد.

تکینگی، زمانی است که شتاب در فناوری در نهایت باعث می‌شود که هوش مصنوعی از هوش بشر پیشی بگیرد. چون توانایی های چنین هوشی ممکن است قابل درک نباشند، اتفاقاتی که بعد از تکینگی فناوری می‌افتند ممکن است پیشبینی ناپذیر باشند.اگرچه ممکن است این تنها یک پیش بینی برای آینده ای بسیار دور به نظر بیاید اما امروزه هم می توان مثال هایی را از هماهنگی و هم افزایی دو طرفه میان این فناوری ها به ویژه فناوری نانو و هوش مصنوعی مشاهده کرد.

نکته جالب اینجاست که این دو فناوری می توانند در کنار هم رشد کنند. توسعه و پیشرفت این دو فناوری در هم تنیده می شود و هر پیشرفتی که در یکی صورت می گیرد پله ای می شود برای پیشرفت دیگری و بلعکس. به این ترتیب مانند یک چرخه بازخورد مثبت به صورت تصاعدی به تکامل یکدیگر کمک می کنند و در نتیجه موجودیت انسان در آینده را تحت تاثیر قرار خواهند دارد.

کمک هوش مصنوعی به پیشرفت فناوری نانو

هوش مصنوعی به بالا رفتن سرعت و دقت پژوهش های فناوری نانو کمک می کند. فناوری نانو در ساختن کامپیوترهای نانویی که می توانند پردازش های هوش مصنوعی را سریعتر انجام دهند بکار برده می شود.

یکی از کاربردهای مهم هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی کمک به گسترش پذیری فناوری نانو است. دشواری هایی در پژوهش های نانو برای بررسی و تشخیص متغییرهای نانوذرات وجود دارد. در اینجا هوش مصنوعی می تواند به صورت مداوم به بالا رفتن دقت الگوریتم ها و داده های پژوهش ها کمک کند. همچنین متغیرهای گوناگون را تخمین بزند و نتایج آزمایش ها را تفسیر کند. به همین دلیل بسیاری از مراکز آزمایشی فناوری نانو استفاده از هوش مصنوعی را در پژوهش های خود شروع کرده اند. افزون بر آن، در کاربردهایی که نیاز به دقت بسیار بالایی هست هوش مصنوعی می تواند زمینه ساز برنامه نویسی های پیچیده نانوبات ها باشد. این شامل کاربرد های پزشکی هم می شود، چرا که حوزه پزشکی، به دنبال ربات هایی با کمترین میزان تهاجمی بودن است.

یکی دیگر از کاربردهای مهم فناوری نانو تبدیل سلول های بنیادی به سلول های استخوانی است. اعمال تغییر در سلول های بنیادی به کمک هوش مصنوعی می تواند موجب تبدیل آن ها به اعضای گوناگون بدن انسان شود. از این اعضا می توان برای ترمیم یا جایگزینی اعضای آسیب دیده استفاده کرد. با هدایت هوش مصنوعی، نانوبات ها می توانند یک عضو از بدن را از سلول های بنیادی بسازند.

با استفاده از هوش مصنوعی، نانوبات ها می توانند سلول های خوب و بد را از هم تشخیص دهند و سلول های بد را از بین ببرند و به این ترتیب سلول های سرطانی از بین خواهد رفت. همچنین نانوبات ها می توانند با اتکا به یادگیری ماشینی بدون نظارت، این تشخیص را بدهند. به کمک داده های زیادی که درباره بدن انسان وجود دارد و تفاوت ظاهری میان سلول های طبیعی و سلول های سرطانی، می توان مدلی را ایجاد و به وسیله یادگیری ماشینی بکار برد که بر اساس آن بتوان سلول های خوب و بد را از هم جدا کرد. سپس سلول های سرطانی توسط نانوبات ها مورد هدف قرار می گیرند و از بین می روند.

کمک فناوری نانو به پیشرفت هوش مصنوعی

یکی از نیازمندی های اصلی هوش مصنوعی دسترسی به قدرت پردازشی بالا در کنار دسترسی به حجم بزرگی از داده ها برای آموزش مدل ها می باشد. با توجه به پیشرفت هایی که در فناوری نانو بوجود آمده است قدرت رایانه ها و واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) آن ها می توانند تا اندازه بسیار زیادی بالا برود و بتوانند به آموزش مدل هایی در اندازه های بسیار بزرگ به ویژه در یادگیری عمیق (deep learning) کمک کنند.

بسیاری از سازندگان رایانه و قطعات رایانه ای در حال ساختن سخت افزارهای در مقیاس نانو هستند تا اندازه سخت افزارها کوچکتر و کوچکتر شوند و ظرفیت آن ها بالاتر و بالاتر روند.