(Taiwan, ROC) – Apa yang sebenarnya sedang dipikirkan oleh otak Anda? Pertanyaan ini telah membingungkan para peneliti selama berabad-abad. Dewan Sains dan Teknologi Nasional (NSTC) menunjukkan pada 24 Desember, bahwa tim interdisipliner yang terdiri dari Profesor Chu Shi-wei (朱士維), dari Departemen Fisika di Universitas Nasional Taiwan telah berhasil mengembangkan seperangkat mikroskop 4D berkecepatan sangat tinggi pertama di dunia, yang dikombinasikan dengan teknologi kecerdasan buatan (AI) mutakhir, meningkatkan kejernihan gambar otak hampir 10 kali lipat.

Dengan dukungan dari "Program Penelitian dan Pengembangan Inovasi Teknologi Otak" dari NTU, Profesor Chu Shi-wei dari Departemen Fisika NTU, Profesor Wu Shun-chi (吳順吉) dari Departemen Teknik dan Ilmu Sistem Universitas Nasional Tsinghua, dan Associate Professor Pan Ming-kai (潘明楷) dari Departemen Farmakologi dan Institut Penelitian NTU membentuk tim lintas disiplin. Tim di lapangan berhasil mengembangkan satu set mikroskop 4D berkecepatan sangat tinggi pertama di dunia, yang dikombinasikan dengan teknologi mutakhir. teknologi kecerdasan buatan (AI), meningkatkan kejernihan gambar otak hampir 10 kali lipat. Hasil penelitian ini tidak hanya membuka jalan baru bagi penelitian ilmu tentang otak, tapi juga memberikan inspirasi baru bagi pengembangan AI di masa depan.

Chu Shi-wei menunjukkan bahwa mikroskop 4D yang dikembangkan secara independen oleh tim memiliki kecepatan pemindaian ribuan kali lebih cepat daripada mikroskop tradisional. Mikroskop ini dapat menangkap aktivitas saraf yang berubah dengan cepat secara real time. Dengan kekuatan komputasi kecerdasan buatan yang kuat, kontras gambar dapat ditingkatkan 10 kali lipat, membuat gambar asli yang buram menjadi lebih jelas. Sinyal saraf terlihat jelas, mengatasi keterbatasan mikroskop tradisional dalam kecepatan, resolusi, dan jangkauan pencitraan.

Chu Shi-wei menunjukkan, bahwa di otak kecil tikus hidup, tim menemukan bahwa neuron yang mengontrol tindakan didistribusikan seperti GPU. Ketika disusun secara paralel untuk melakukan perhitungan, meskipun jaringan saraf yang berdekatan menerima sinyal yang sama, mereka akan menghasilkan hasil yang berbeda ketika ditransmisikan ke lapisan badan sel. Hal ini menunjukkan bahwa unit saraf ini beroperasi secara independen dan dapat bekerja sama secara kolektif untuk menghasilkan pola gerakan. Hasil ini dipublikasikan di jurnal internasional terkemuka "Advanced Science" pada November 2024.

Pan Ming-kai menyampaikan, bahwa hasil ini meningkatkan pemahaman fungsional manusia tentang cara kerja jaringan otak, membantu mengeksplorasi misteri ilmiah tentang cara kerja otak, dan akan sangat membantu dalam pengobatan penyakit yang berhubungan dengan otak; di sisi lain, hal ini juga meningkatkan sistem saraf. Pengamatan dan pemahaman operasi yang mendalam akan membantu mengembangkan komputasi AI yang lebih maju dan hemat energi di masa depan.