چگونه می‌توان ساختاری همچون مغز انسان به وجود آورد؟ چه ماده‌ای می‌تواند مثل نورون‌ها رفتار کند؟ و باوجود سیستم‌های کامپیوتری فوق‌العاده سریع و پیشرفته امروزی، چه نیازی به ساخت چیزی شبیه مغز انسان است؟

اگرچه کامپیوتر‌های امروزی توان محاسباتی بسیار بالایی دارند، مثلا می‌توانند حاصل‌ضرب دو عدد خیلی بزرگ را در کسری از ثانیه بدست آورند، اما همیشه در تقابل با مغز انسان پیروز نیستند. برای مثال مغز ما به راحتی می‌تواند چهره یک دوست قدیمی را تشخیص دهد، اما این فرآیند برای کامپیوتر‌های امروزی بسیار دشوار است. حال فرض کنید اگر بتوانیم سیستمی بسازیم که ویژگی‌های کامپیوتر و مغز انسان را همزمان داشته باشد، به چه سطحی از هوشیاری دست می‌یابیم.

محمد سمیع‌زاده نیکو، دانشجوی دکتری الکترونیک دانشگاه پلی‌تکنیک لوزان در سوئیس، طی مشاهده‌ای تصادفی متوجه شد اکسید وانادیوم رفتاری شبیه به نورون‌ها دارد. او که کارشناسی و کارشناسی ارشد خود را در دانشگاه صنعتی شریف گذرانده است در گفتگویی این کشف خود را تشریح کرد.

او درباره مشاهده و کشف خود می‌گوید: «وقتی به صورت تصادفی آزمایش‌هایی را روی ماده‌ای به نام اوکسید وانادیوم انجام می‌دادم، رفتاری مشابه رفتار نورون‌ها مشاهده کردم. وانادیم یک فلز است و پس از اوکسید شدن به اکسید وانادیم تبدیل می‌شود. این ماده قابلیت تولید در آزمایشگاه را دارد. اکسید وانادیم، می‌تواند فعال سازی مشابه نورون را از خود نشان دهد به این معنا که تحت شرایطی می‌تواند جریان الکتریکی را از خود عبور دهد. ما کشف کردیم که این شرایط فعال سازی به گذشته اکسید وانادیم و درواقع به فعال سازی‌های قبلی انجام شده مربوط است. این موضوع دقیقا مشابه اتفاقی است که در مغز ما می‌افتد. وقتی فردی را شناسایی می‌کنیم یک سری از نورون‌ها فعال می‌شوند و حافظه‌ای در مغز ما شکل می‌گیرد. وقتی دوباره با همان فرد روبرو می‌شویم، آن نورون‌ها خیلی سریع‌تر و با انرژی کمتری می‌توانند فعال شوند و به این صورت است که فردی را می‌شناسیم. در نتیجه، عملکرد این قطعه الکترونیکی بسیار شبیه به نورون است و به وسیله آن می‌توان دقیقا همین شبکه نورون‌هایی را که در مغز ما هست، با اتصال پیاپی قطعات الکترونیکی تولید کرد.»

سمیع زاده در باره کاربرد کشف خود در هوش مصنوعی می‌گوید: «تولید سخت افزار گام بسیار مهمی است. در گذشته سعی می‌کردند با ترانزیستوری رفتار‌های نوران‌ها را شبیه‌سازی کنند. اما رفتار خاص ترانزیستور بسیار دور از نورون است. برای همین هم ابعاد سیستم‌ها بسیار بزرگ می‌شد، هم دقتشان بسیار پایین بود و هم مصرف انرژیشان خیلی زیاد بود. اما این سویچ الکترونیکی به خودی خود بسیار شبیه به نورون‌ها عمل می‌کند و بنابر این کاندید بسیار خوبی برای هوش مصنوعی است.»