نشر موقع (ecampusnews) تقريرا عن بحث أجراه فريق من الباحثين في جامعة مانيسوتا (Minnesota) على الدماغ باستخدام جهاز صور الرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لفهم كيفية عمل الدماغ. وقد توصل الباحثون إلى نتائج تمكن المعلمين من تعزيز طريقة تدريسهم للطلبة.
فعندما يفهم المعلم كيف تعمل أدمغة طلبته، فهذا سيساعده بشكل إيجابي في توظيف المحفزات المختلفة لاستغلال طاقة الدماغ في استيعاب المعلومات المطروحة في الدرس.
ويمكن للمعلم الذي يود أن يستفيد من نتائج هذه الأبحاث ويفهم كيفية توظيفها الصحيح خلال إلقاء الدرس، الالتحاق ببرنامج تدريبي طرحته جامعة جون هوبكنز (Johns Hopkins) مؤخرا تحت اسم (Neuro-Education) تمنح الملتحق بها شهادة في العقل والمخ والتدريس (Mind, Brain, and Teaching Certificate) وتمثل هذه الشهادة ما يعادل 15 ساعة تعليمية معتمدة.
إضافة إلى ذلك فإن نتائج مثل هذه الأبحاث ستساعد كثيرا شركات البرمجيات التعليمية في إنتاج برامج تتوائم مع قدرات الدماغ. فشركة مثل (Scientific Learning Corp) والتي أسسها باحثون من جامعة كاليفورنيا، تعمل على تطوير برمجيات (Fast ForWord) تعلم الأطفال اللغة مبنية على توظيف قدرة الدماغ في اكتساب اللغات.
وبالمثل يعمل مركز أبحاث (MIND) غير الربحي على تطوير برمجيات تعلم الأطفال الرياضيات بصريا. وقد وضعت البرمجيات على هذا النحو لأن الأبحاث أثبتت أن الحقائق الأساسية للرياضيات تكون أكثر فعالية واستيعابا للطالب عندما يفهم معنى المفاهيم وراء الإجراءات المتخذة لحل المسائل الرياضية.
إن الدماغ البشرى يتكون من شبكة عمل معقدة من الجزيئات العضوية لها القدرة على الحساب والمعالجة المنطقية واسترجاع وربط المعلومات والتفكير والاحساس.
والكمبيوترات الرقمية المستخدمة الآن Digital Computer بكل تأكيد تنجز العمليات الحسابية بسرعة ودقة تفوق قدرة الانسان ولكن التفكير والاحساس وربط المعلومات لاستنتاج شىء ما لا يمكن للكمبيوتر القيام به.
مصمموا الكمبيوتر يدركوا جيدا أنهم لن يكونوا قادرين على تصنيع آلة لها مواصفات الدماغ البشرى ولكنهم إذا تمكنوا من صنع مكونات الكمبيوتر المادية Hardware من الجزيئات البيولوجية وبالتحديد البروتينات فإن حجم الكمبيوتر سيصبح أصغر بكثير مما هو عليه الآن وأقوى من أى آلة الكترونية
منذ عام 1960 وصناعة الكمبيوتر مبنية على تكنولوجيا أنصاف الموصلات Semiconductor وقد حققت تقدم ونجاح عظيم من حيث تصغير حجم المكونات المادية للكمبيوتر وزيادة كفاءة وقدرة الكمبيوتر على تخزين المعلومات ومعالجتها. وكما هو معلوم أن مكونات الكمبيوتر تعتمد في عملها على البوابات المنطقية Logic gates حيث تقوم بالانتقال بين حالتين مختلفتين أطلق على الأولى الرقم 5 وعلى الثانية الرقم 1 أى ( لايوجد ) بينما ( 1 يوجد) وكلما زادت سرعة الانتقال بين هاتين الحالتين كلما زادت سرعة الكمبيوتر في تبادل المعلومات لأن كل معلومة تكون مخزنة في شيفرة من الحالتين 5، 1 وتسمى هذه بالـــ Binary Digits
والسؤال الآن هل يمكن استخدام الجزئيات البيولوجية لتنتقل بين حالتين مختلفتين تكون الأولى 5 والثانية 1 على سبيل المثال. والاجابة على ذلك هى نعم لأن ذرات هذه الجزئيات تتحرك وتغير مواقعها بطريقة منتظمة وبالتالي فإنه إذا أمكن جعل حركة هذه الذرات في الجزئيات محصورة في حركتين فقط فإنه يمكن تصميم مكونات الكمبيوتر تلك الجزئيات وستكون بدون شك أصغر حجما مما هى عليه الآن حيث أن حجم الجزئيات يبلغ 1/1000 من حجم البوابات المنطقية المستخدمة الآن والمصنعة من أنصاف الموصلات. وهذا يعنى أن تحصل على كمبيوتر أسرع بما يعادل 1000 مرة من سرعة كمبيوتر موجود الآن.
حتى الآن لم يتم تصحيح هذا النوع من الكمبيوتر (الكمبيوتر البيولوجي ) ولكن البحث العلمي جارى على تطوير كمبيوتر هجين Hybrid Computer يجمع في تصميم مكوناته بين أنصاف الموصلات والجزئيات البيولوجية.
عديد من الأبحاث والتجارب أجريت على جزئيات بيولوجية وعقد تبين أن Bacterriorhopsin يحقق الغاية المطلوبة حيث وجد أن هذا الجزىء يظهر تصرف وسلوك غير عادى عند تعرضه للضوء حيث ان جزىء الـــ Rhopsin الموجود في عين الانسان عندما يتعرض الى ضوء معين يحدث تغير في بنيته التركيبية ينتج عنها انطلاق طاقة تستخدم كاشارة كهربية لتوصيل معلومة إلى الدماغ البشرى. جزىء الـــ Bacteriorhopsin تم اكتشافه على أيدى علماء روس وتابع هذا العمل فريق روسى وأطلقوا على المشروع Project Rhodopsin، والعديد من أسرار هذا المشروع غير معروفة وتعد من الأسرار الحربية.
استخدم هذا الجزىء في الأبحاث الجارية لتطوير وحدة التحكم المركزية (CPU) وكذلك لتطوير نوع جديد من الذاكرة Memory لأنهما أساس تطور الكمبيوتر، وقد اعتمدت الأبحاث على ايجاد وسيلة لتغير حالة الجزىء البروتينى المذكور وارجاعه إلى وضعه الطبيعي وذلك باستخدام شعاعين ليزرالأول يغير تركيب الجزىء والثاني يعيده إلى وضعه الطبيعى وأطلق على الحالة الأولى 5 والثانية 1
وفي النهاية هذا الكمبيوتر الهجين Hybrid computer سوف يكون ذو كفاءة خيالية حيث سوف يقوم بعمليات معالجة لعدد ضخم من المعلومات كما سوف يقوم باجراء العديد من المحاكاة العلمية للعديد من الظواهر المعقدة Computer simulations Artificial Intelligence وسيضع أسس لما يسمى بالذكاء الصناعي.
هذا بالاضافة الى قدرة تخزينيةووحدة تخزين كلبرة الحجم. تخيل أنه يمكنك أن تعمل في ذاكرة تحتوى على ما يعادل أكبر موسوعة في العالم والشىء المثير هو أن فكرة هذا الكمبيوتر بعمل الخلايا العصبية في جسم الانسان وبالتالي سوف يكون لها القدرة على التعلم وتحليل المعلومات والصور كما بفعل العقل البشرى.
فعندما يفهم المعلم كيف تعمل أدمغة طلبته، فهذا سيساعده بشكل إيجابي في توظيف المحفزات المختلفة لاستغلال طاقة الدماغ في استيعاب المعلومات المطروحة في الدرس.
ويمكن للمعلم الذي يود أن يستفيد من نتائج هذه الأبحاث ويفهم كيفية توظيفها الصحيح خلال إلقاء الدرس، الالتحاق ببرنامج تدريبي طرحته جامعة جون هوبكنز (Johns Hopkins) مؤخرا تحت اسم (Neuro-Education) تمنح الملتحق بها شهادة في العقل والمخ والتدريس (Mind, Brain, and Teaching Certificate) وتمثل هذه الشهادة ما يعادل 15 ساعة تعليمية معتمدة.
إضافة إلى ذلك فإن نتائج مثل هذه الأبحاث ستساعد كثيرا شركات البرمجيات التعليمية في إنتاج برامج تتوائم مع قدرات الدماغ. فشركة مثل (Scientific Learning Corp) والتي أسسها باحثون من جامعة كاليفورنيا، تعمل على تطوير برمجيات (Fast ForWord) تعلم الأطفال اللغة مبنية على توظيف قدرة الدماغ في اكتساب اللغات.
وبالمثل يعمل مركز أبحاث (MIND) غير الربحي على تطوير برمجيات تعلم الأطفال الرياضيات بصريا. وقد وضعت البرمجيات على هذا النحو لأن الأبحاث أثبتت أن الحقائق الأساسية للرياضيات تكون أكثر فعالية واستيعابا للطالب عندما يفهم معنى المفاهيم وراء الإجراءات المتخذة لحل المسائل الرياضية.
إن الدماغ البشرى يتكون من شبكة عمل معقدة من الجزيئات العضوية لها القدرة على الحساب والمعالجة المنطقية واسترجاع وربط المعلومات والتفكير والاحساس.
والكمبيوترات الرقمية المستخدمة الآن Digital Computer بكل تأكيد تنجز العمليات الحسابية بسرعة ودقة تفوق قدرة الانسان ولكن التفكير والاحساس وربط المعلومات لاستنتاج شىء ما لا يمكن للكمبيوتر القيام به.
مصمموا الكمبيوتر يدركوا جيدا أنهم لن يكونوا قادرين على تصنيع آلة لها مواصفات الدماغ البشرى ولكنهم إذا تمكنوا من صنع مكونات الكمبيوتر المادية Hardware من الجزيئات البيولوجية وبالتحديد البروتينات فإن حجم الكمبيوتر سيصبح أصغر بكثير مما هو عليه الآن وأقوى من أى آلة الكترونية
منذ عام 1960 وصناعة الكمبيوتر مبنية على تكنولوجيا أنصاف الموصلات Semiconductor وقد حققت تقدم ونجاح عظيم من حيث تصغير حجم المكونات المادية للكمبيوتر وزيادة كفاءة وقدرة الكمبيوتر على تخزين المعلومات ومعالجتها. وكما هو معلوم أن مكونات الكمبيوتر تعتمد في عملها على البوابات المنطقية Logic gates حيث تقوم بالانتقال بين حالتين مختلفتين أطلق على الأولى الرقم 5 وعلى الثانية الرقم 1 أى ( لايوجد ) بينما ( 1 يوجد) وكلما زادت سرعة الانتقال بين هاتين الحالتين كلما زادت سرعة الكمبيوتر في تبادل المعلومات لأن كل معلومة تكون مخزنة في شيفرة من الحالتين 5، 1 وتسمى هذه بالـــ Binary Digits
والسؤال الآن هل يمكن استخدام الجزئيات البيولوجية لتنتقل بين حالتين مختلفتين تكون الأولى 5 والثانية 1 على سبيل المثال. والاجابة على ذلك هى نعم لأن ذرات هذه الجزئيات تتحرك وتغير مواقعها بطريقة منتظمة وبالتالي فإنه إذا أمكن جعل حركة هذه الذرات في الجزئيات محصورة في حركتين فقط فإنه يمكن تصميم مكونات الكمبيوتر تلك الجزئيات وستكون بدون شك أصغر حجما مما هى عليه الآن حيث أن حجم الجزئيات يبلغ 1/1000 من حجم البوابات المنطقية المستخدمة الآن والمصنعة من أنصاف الموصلات. وهذا يعنى أن تحصل على كمبيوتر أسرع بما يعادل 1000 مرة من سرعة كمبيوتر موجود الآن.
حتى الآن لم يتم تصحيح هذا النوع من الكمبيوتر (الكمبيوتر البيولوجي ) ولكن البحث العلمي جارى على تطوير كمبيوتر هجين Hybrid Computer يجمع في تصميم مكوناته بين أنصاف الموصلات والجزئيات البيولوجية.
عديد من الأبحاث والتجارب أجريت على جزئيات بيولوجية وعقد تبين أن Bacterriorhopsin يحقق الغاية المطلوبة حيث وجد أن هذا الجزىء يظهر تصرف وسلوك غير عادى عند تعرضه للضوء حيث ان جزىء الـــ Rhopsin الموجود في عين الانسان عندما يتعرض الى ضوء معين يحدث تغير في بنيته التركيبية ينتج عنها انطلاق طاقة تستخدم كاشارة كهربية لتوصيل معلومة إلى الدماغ البشرى. جزىء الـــ Bacteriorhopsin تم اكتشافه على أيدى علماء روس وتابع هذا العمل فريق روسى وأطلقوا على المشروع Project Rhodopsin، والعديد من أسرار هذا المشروع غير معروفة وتعد من الأسرار الحربية.
استخدم هذا الجزىء في الأبحاث الجارية لتطوير وحدة التحكم المركزية (CPU) وكذلك لتطوير نوع جديد من الذاكرة Memory لأنهما أساس تطور الكمبيوتر، وقد اعتمدت الأبحاث على ايجاد وسيلة لتغير حالة الجزىء البروتينى المذكور وارجاعه إلى وضعه الطبيعي وذلك باستخدام شعاعين ليزرالأول يغير تركيب الجزىء والثاني يعيده إلى وضعه الطبيعى وأطلق على الحالة الأولى 5 والثانية 1
وفي النهاية هذا الكمبيوتر الهجين Hybrid computer سوف يكون ذو كفاءة خيالية حيث سوف يقوم بعمليات معالجة لعدد ضخم من المعلومات كما سوف يقوم باجراء العديد من المحاكاة العلمية للعديد من الظواهر المعقدة Computer simulations Artificial Intelligence وسيضع أسس لما يسمى بالذكاء الصناعي.
هذا بالاضافة الى قدرة تخزينيةووحدة تخزين كلبرة الحجم. تخيل أنه يمكنك أن تعمل في ذاكرة تحتوى على ما يعادل أكبر موسوعة في العالم والشىء المثير هو أن فكرة هذا الكمبيوتر بعمل الخلايا العصبية في جسم الانسان وبالتالي سوف يكون لها القدرة على التعلم وتحليل المعلومات والصور كما بفعل العقل البشرى.
