Інженери samsung спільно з вченими гарвардського університету запропонували нову ідею, яка на крок наблизить технологічний світ до створення нейроморфних чіпів, що імітують роботу мозку. Подробиці були опубліковані у виданні nature electronics, стаття отримала назву ” нейроморфна електроніка, заснована на копіюванні і вставці мозку».
Джерело: news.samsung.com
Суть висунутої авторами концепції дійсно найточніше передається словами» копіювати «і»вставити”. У статті пропонується спосіб копіювання нейронних зв’язків мозку за допомогою масиву наноелектродів, розробленого професором гарвардського університету і співробітником інституту sait (samsung advanced institute of technology) дон хі хамом (donhee ham), а також професором гарвардського університету хон кун паком (hongkun park). Створена таким чином карта далі вставляється в модуль тривимірної мережі твердотільної пам’яті-в даній області samsung є одним зі світових лідерів.
За допомогою цього підходу «копіювання і вставки» автори проекту припускають створити мікросхему пам’яті, яка дозволить досягти унікальних можливостей мозку: низького споживання енергії, легкої навчання, адаптації до навколишнього середовища, а також автономності і здібності до пізнання — все це було недоступне для обчислювальних систем.
Мозок складається з великої кількості нейронів, і схема їх взаємозв’язків відповідає за його роботу. Тому знання точної карти мозку виявляється ключем до зворотного проектування всього мозку. Галузь нейроморфної інженерії зародилася у вісімдесяті роки минулого століття, на той момент її метою була імітація структури мозку і функції нейромереж на кремнієвому чіпі. Завдання представлялася вкрай складною, оскільки до теперішнього моменту було практично неможливо скласти точну карту нейронних зв’язків, що відповідають за вищі функції мозку. Тому завдання нейроморфної інженерії спрощувалося до розробки чіпа,» натхненного ” мозком, але не повторює його в деталях.
Автори нового проекту запропонували спосіб повернутися до вихідної мети зворотної інженерії мозку. Масив наноелектродів підключається до великої кількості нейронів і записує їх електричні сигнали з високою чутливістю. На основі цих записів створюється карта нейронних зв’язків, що відображає, де нейрони з’єднуються один з одним, а також наскільки сильною є такий зв’язок. У підсумку з цих записів витягується або» копіюється «карта нейронної»розводки”.
Скопійована таким чином нейронна карта потім «вставляється» в мережу енергонезалежної пам’яті — це може бути традиційна комерційна флеш-пам’ять, яка використовується в повсякденному житті в твердотільних накопичувачах (ssd), або пам’ять нового покоління rram, де провідність кожного елемента відповідає силі нейронного зв’язку в скопійованої раніше карті.
У статті також пропонується спосіб швидкої “вставки” карти нейронних зв’язків в мережу електронної пам’яті. Мережа спеціально спроектованих енергонезалежних запам’ятовуючих елементів в результаті відображає карту нейронних зв’язків, і вона приводиться в дію за допомогою зафіксованих міжклітинних сигналів. Іншими словами, проводиться пряма вивантаження нейронних зв’язків в чіп пам’яті.
Людський мозок містить приблизно 100 млрд нейронів і приблизно в тисячу разів більше синаптичних зв’язків, тому в підсумку нейроморфний чіп буде складатися приблизно з 100 трлн елементів. Інтеграція такого великого числа елементів стала можливою завдяки тривимірним технологіям власної розробки samsung.
Використовуючи свій передовий досвід у виробництві електронних компонентів, samsung планує продовжити роботу в області нейроморфної інженерії, щоб зміцнити своє лідерство в області напівпровідникових рішень, орієнтованих на роботу штучного інтелекту.
, — заявив професор хам.
