كوابينا بواهين

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

كوابينا أدو بواهين (مواليد 22 سبتمبر 1964) (لا يُخلط بينه وبين كوابينا أدو-بواهين، المدير السابق للمكتب الوطني للإشارات [ 1 ] في غانا، والذي لا تربطه به أي صلة قرابة) هو أستاذ غاني المولد في الهندسة الحيوية والهندسة الكهربائية بجامعة ستانفورد . [ 2 ] سبق له التدريس في جامعة بنسلفانيا . وهو ابن المؤرخ والسياسي الغاني الشهير البروفيسور ألبرت أدو بواهين. [ 3 ]

التعليم والحياة المبكرة

وُلد كوابينا بواهين في 22 سبتمبر 1964 في أكرا ، غانا. [ 4 ] التحق بالمدرسة الثانوية في مدرسة مفانتسيبيم في كيب كوست ، غانا، ثم في مدرسة بريسبيتيريان الثانوية للبنين في أكرا. وخلال دراسته في مفانتسيبيم، اخترع آلة زراعة الذرة التي فازت بالمسابقة العلمية الوطنية، وتخرج متفوقًا على دفعته عام 1981.

حصل على شهادتي البكالوريوس والماجستير في الهندسة الكهربائية عام ١٩٨٩ من جامعة جونز هوبكنز ، وعلى شهادة الدكتوراه في الحوسبة والأنظمة العصبية عام ١٩٩٧ من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، حيث أشرف عليه كارفر ميد . وفي أطروحته للدكتوراه، صمّم بواهن وصنع شريحة سيليكون تحاكي وظائف شبكية العين. [ ٥ ] كان والد بواهن، ألبرت أدو بواهن ، أستاذًا للتاريخ في جامعة غانا، ومدافعًا عن الديمقراطية في غانا.

حياة مهنية

بعد حصوله على درجة الدكتوراه، انضم بوهين إلى هيئة التدريس بجامعة بنسلفانيا ، حيث شغل كرسي سكركانيتش تيرم جونيور. في عام 2005، انتقل إلى جامعة ستانفورد ، وهو يشغل حاليًا منصب مدير مختبر العقول في السيليكون. [ 6 ]

بحث

يُعتبر بوهين على نطاق واسع أحد رواد الهندسة العصبية الشكلية ، وهو مجال أسسه كارفر ميد في ثمانينيات القرن الماضي. وعلى عكس مجال الذكاء الاصطناعي، الذي يستلهم فقط من الدماغ، يسعى مهندسو الهندسة العصبية الشكلية إلى تطوير نموذج حوسبة جديد قائم على مبادئ تنظيم الدماغ. يستخدم الدماغ نموذج حوسبة يختلف جوهريًا عن الحواسيب الرقمية. فبدلًا من استخدام الإشارات الرقمية للحساب والتواصل، يستخدم الدماغ إشارات تناظرية (مثل الجهد المتدرج في التغصنات العصبية ) للحساب، وإشارات رقمية (مثل الجهد المحوري) للتواصل. وبعد استكشاف هذا المزيج الفريد من التقنيات الرقمية والتناظرية على مدى العقود الثلاثة الماضية، بدأ مهندسو الهندسة العصبية الشكلية الآن في فهم مزاياه واستغلالها. وتشمل تطبيقاتهم العملية المحتملة واجهات الدماغ والآلة، والروبوتات ذاتية التشغيل، والذكاء الاصطناعي.

كثيراً ما يتحدث بواهين عن وعد الحوسبة الفعالة كمصدر إلهام لعمله، حيث كتب: "يزن جهاز الكمبيوتر العملاق النموذجي بحجم غرفة ما يقرب من 1000 ضعف، ويشغل مساحة أكبر بعشرة آلاف مرة، ويستهلك طاقة أكبر بمليون مرة من كتلة الأنسجة العصبية بحجم الشمام التي تشكل الدماغ." [ 7 ]

بفضل إسهاماته في تصميم الدوائر ، وهندسة الرقائق، وعلم الأعصاب ، جمع بواهن أفكارًا من تخصصات متعددة لبناء رقائق حاسوبية مبتكرة تحاكي الدماغ. اشتهر بواهن على نطاق واسع بإنجازاته الهندسية، وحصل على زمالة معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) عام 2016. تشمل إسهاماته البارزة خلال مسيرته المهنية تطوير نموذج تصميم دوائر CMOS تحت العتبة في وضع التيار ، ومنهجية معالجة الأحداث لنقل النبضات بين الرقائق العصبية، والتصميم القابل للتوسع لأنظمة متعددة الرقائق. تتميز رقائق بواهن بأنها مختلطة الوضع: فهي تستخدم دوائر تناظرية للحساب ودوائر رقمية للاتصال.

أظهرت أعمال بواهن أن رقائق الحاسوب العصبية الشكلية قادرة على محاكاة العديد من الظواهر الدماغية على نطاق واسع. تشمل الأمثلة ديناميكيات قنوات الأيونات [ 8 ] (جزيئات فردية)، وسلوك الأغشية القابلة للاستثارة (خلايا عصبية فردية)، وضبط اتجاه الخلايا العصبية في القشرة البصرية [ 9 ] ( أعمدة قشرية فردية )، والتزامن العصبي [ 10 ] (مناطق قشرية فردية). بالاستفادة من هذه الإنجازات، أنشأ مختبر بواهن في جامعة ستانفورد أول نظام عصبي شكلي يضم مليون خلية عصبية نابضة (ومليارات المشابك العصبية). [ 11 ] يحاكي هذا النظام، المسمى "نيوروغريد" ، شبكات الخلايا العصبية القشرية في الوقت الفعلي باستهلاك بضعة واط فقط من الطاقة. في المقابل، تتطلب محاكاة مليون خلية عصبية قشرية مترابطة في الوقت الفعلي باستخدام الحواسيب العملاقة التقليدية طاقة تعادل استهلاك آلاف المنازل.

قام بواهين بنشر مصطلح "متماثل الشبكية" ، في إشارة إلى أجهزة الاستشعار البصرية المستوحاة من شبكية العين البيولوجية . [ 12 ]

التكريمات

مراجع

  1. ↑ "قائمة العقارات التي يُزعم أن أدو-بواهين وزوجته قد حصلا عليها" . 24-03-2025 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 25-03-2025 .
  2. ↑ كوابينا بواهين، حاصل على درجة الدكتوراه، أستاذ الهندسة الحيوية والهندسة الكهربائية ، جامعة ستانفورد.
  3. ↑ «البروفيسور كوابينا بواهين، الرجل الذي يُعجب بكفاءة الدماغ وخطواته الحثيثة في ابتكار حاسوب يعمل فعلاً كدماغ» . صحيفة ديلي غرافيك . أكرا، غانا. 29 ديسمبر 2023. تاريخ الاطلاع : 25 مارس 2025 .
  4. ↑ دودو، كاميرون (4 يونيو 2016). "من ورشة عمل الأطفال 'كونكاكا' في أكرا إلى طليعة الهندسة الحيوية (1)" . غانا الحديثة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2023 .
  5. ↑ KA Boahen, "A retinomorphic vision system", IEEE Micro , Vol. 16, issue 5, pp. 30–39, 1996.
  6. ↑ العقول في السيليكون.
  7. ↑ K Boahen, "Neuromorphic Microchips" , Scientific American , vol. 292, no. 5, pp. 56–63, May 2005.
  8. ↑ KM Hynna و K. Boahen، "نماذج السيليكون المكافئة ديناميكيًا حراريًا لقنوات الأيونات"، الحوسبة العصبية ، المجلد 19، العدد 2، الصفحات 327-350، فبراير 2007.
  9. ↑ P Merolla و K Boahen، "نموذج متكرر لخرائط التوجيه مع خلايا بسيطة ومعقدة" ، Advances in Neural Information Processing Systems 16 ، S Thrun و L Saul، محرران، MIT Press، ص 995-1002، 2004.
  10. ↑ JV Arthur و K Boahen، "التزامن في السيليكون: إيقاع جاما" ، معاملات IEEE للشبكات العصبية ، المجلد PP، العدد 99، 2007.
  11. ↑ BV Benjamin, P Gao, E McQuinn, S Choudhary, AR Chandrasekaran, JM Bussat, R Alvarez-Icaza, JV Arthur, PA Merolla, and K Boahen, “Neurogrid: A Mixed-Analog-Digital Multichip System for Large-Scale Neural Simulations” , Proceedings of the IEEE, vol. 102, no. 5, pp. 699–716, 2014.
  12. ↑ بواهين، ك. (1996). "أنظمة الرؤية الشبكية". وقائع المؤتمر الدولي الخامس للإلكترونيات الدقيقة للشبكات العصبية . ص 2-14 . doi : 10.1109/MNNFS.1996.493766 . ISBN  0-8186-7373-7. S2CID 62609792 . 
  13. ↑ "برنامج جائزة رواد مدير معاهد الصحة الوطنية - الحاصلون على الجائزة لعام 2006" . commonfund.nih.gov . 18 سبتمبر 2018. مؤرشف من الأصل في 8 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2023 .
  14. ↑ "بوهين، كوابينا أ." مؤسسة ديفيد ولوسيل باكارد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2023 .
  15. 1 2 "ملف تعريف كوابينا بواهين | ملفات تعريف ستانفورد" . profiles.stanford.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2023 .