2 พ.ย. 2020 เวลา 09:27 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
หากเลียนแบบสมองแมลงปอ
ระบบสกัดกั้นขีปนาวุธจะทำงานอย่างไร?
95% คืออัตราส่วนในการฆ่าเมื่อแมลงปอล็อกเป้าหมายเหยื่อ ตัวเลขนี้อาจมีความเกี่ยวโยงถึงปัจจัยที่ทำให้แมลงปีกบาง ลำตัวไม่ได้แข็งแรงมากนัก แถมยังมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับสัตว์นักล่าตัวอื่น ๆ สามารถดำรงเผ่าพันธุ์มาได้นานถึง 325 ล้านปี นานกว่าสัตว์ดึกดำบรรพ์อย่างไดโนเสาร์เสียด้วยซ้ำ
จึงน่าสนใจว่าสมองของแมลงปอที่ไม่มีการรับรู้เชิงลึกทำงานอย่างไร? กลไกการทำงานของสมองแบบไหนทำให้สัตว์ที่ดูบอบบางชนิดนี้เป็นหนึ่งในนักล่าเวหาตัวฉกาจ และกลไกการทำงานนั้นสามารถใช้ในการพัฒนาระบบการสกัดกั้นขีปนาวุธได้หรือไม่
จากการตรวจสอบกระบวนการล่าเหยื่อของแมลงปอ ในครั้งแรกดูเหมือนจะเป็นอะไรที่เรียบง่าย แม้มีรูปแบบที่โบราณแต่กลับมีความสามารถในการคำนวณที่รวดเร็วและซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ เมื่อบินล่าเหยื่อ แมลงปอจะไม่ไล่ตาม แต่คาดการณ์ว่าเหยื่อจะอยู่จุดไหน จากนั้นทำการคำนวณเส้นทางการสกัดกั้นแบบตรงเพื่อบ็อบและผสานเป้าหมาย
Source: Alex Perez, unsplash.com
ในทางตรงกันข้ามระบบป้องกันขีปนาวุธทั่วไปจะใช้พลังการประมวลผลมากกว่าสำหรับงานที่คล้ายกันมาก การใช้สมองของแมลงปอเป็นต้นแบบอาจเป็นไปได้ที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กน้ำหนักเบาที่ต้องการพลังงานในการทำงานน้อยลง รวมทั้งเพิ่มอัตราส่วนการสังหาร นอกจากนี้อัลกอริทึมแมลงปออาจช่วยสกัดกั้นขีปนาวุธความเร็วเหนือเสียงที่คาดเดาได้น้อยกว่า หรือแสดงวิธีคำนวณการสกัดกั้นโดยใช้เซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนน้อยกว่า
เพื่อบรรลุผลลัพธ์ข้างต้น นักวิจัยจาก Sandia National Laboratories หนึ่งในสองศูนย์วิจัยและพัฒนาแห่งชาติที่สำคัญของกระทรวงพลังงาน ประเทศสหรัฐอเมริกา ที่มีภารกิจพื้นฐานของศูนย์ทดลองคือการสร้าง พัฒนา และทดสอบส่วนประกอบที่มิใช่นิวเคลียร์ (non-nuclear component) ของอาวุธนิวเคลียร์ เป็นห้องทดลองของคณะกรรมาธิการความมั่นคงด้านนิวเคลียร์แห่งชาติ
การทดลองนี้นำโดยนักประสาทวิทยาเชิงคำนวณ Frances Chance ได้ทำวิศวกรรมย้อนกลับโดยอาศัยพฤติกรรมของแมลงปอตัวจริง และสร้างแมลงปอจำลองในสภาพแวดล้อมดิจิทัล จำลองสมองของแมลงเป็นโครงข่ายประสาทเทียมที่มีความแม่นยำสูง
Frances Chance นักวิทยาศาสตร์ห้องปฏิบัติการแห่งชาติของ Sandia. Source: Randy Montoya, https://bit.ly/34O38Yx.
ผลการทดลองเป็นที่น่าสนใจมาก เนื่องจากแมลงปอสามารถตอบสนองต่อเหยื่อได้ภายในเวลาเพียง 50 มิลลิวินาที หากเทียบกับการกระพริบตาของมนุษย์ซึ่งอยู่ที่ 300 มิลลิวินาที ก็เท่ากับว่าเร็วกว่าถึงหกเท่า
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเพื่อให้ทำงานเท่าทันกับแมลงปอ สิ่งสำคัญสุดคือเครือข่ายประสาทเทียมจะต้องดำเนินการประมวลผลข้อมูลหลังจากผ่านไปเพียงสามขั้นตอนเท่านั้น
นักวิจัยยอมรับว่ามีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างแมลงปอและขีปนาวุธ ความเร็วคือสิ่งที่ชัดเจนที่สุด อย่างไรก็ตามแม้ว่าการป้องกันขีปนาวุธจะเป็นเรื่องที่น่าหวั่นเกรงต่อการทดลอง แต่เทคโนโลยีใหม่นี้อาจมีประโยชน์อย่างมากต่อการพัฒนา AI และการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่นรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยตนเอง หรือการพัฒนาและทดสอบยาตามใบสั่งแพทย์

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา