Samsung предложила «скопировать и вставить» мозг в нейроморфные чипы

27.09.2021
0
137
Инженеры Samsung совместно с учёными Гарвардского университета предложили новую идею, которая на шаг приблизит технологический мир к созданию нейроморфных чипов, имитирующих работу мозга. Подробности были опубликованы в издании Nature Electronics, статься получила название «Нейроморфная электроника, основанная на копировании и вставке мозга».

Суть выдвинутой авторами концепции действительно точнее всего передаётся словами «копировать» и «вставить». В статье предлагается способ копирования нейронных связей мозга при помощи массива наноэлектродов, разработанного профессором Гарвардского университета и сотрудником института SAIT (Samsung Advanced Institute of Technology) Дон Хи Хамом (Donhee Ham), а также профессором Гарвардского университета Хон Кун Паком (Hongkun Park). Созданная таким образом карта далее вставляется в модуль трёхмерной сети твердотельной памяти — в данной области Samsung является одним из мировых лидеров.

При помощи этого подхода «копирования и вставки» авторы проекта предполагают создать микросхему памяти, которая позволит достичь уникальных возможностей мозга: низкого потребления энергии, лёгкой обучаемости, адаптации к окружающей среде, а также автономности и способности к познанию — всё это было прежде недоступно для вычислительных систем.

Мозг состоит из большого числа нейронов, и схема их взаимосвязей отвечает за его работу. Поэтому знание точной карты мозга оказывается ключом к обратному проектированию всего мозга. Отрасль нейроморфной инженерии зародилась в восьмидесятые годы прошлого века, на тот момент её целью была имитация структуры мозга и функции нейросетей на кремниевом чипе. Задача представлялась крайне сложной, поскольку до настоящего момента было практически невозможно составить точную карту нейронных связей, отвечающих за высшие функции мозга. Поэтому задача нейроморфной инженерии упрощалась до разработки чипа, «вдохновлённого» мозгом, но не повторяющего его в деталях.

Авторы нового проекта предложили способ вернуться к исходной цели обратной инженерии мозга. Массив наноэлектродов подключается к большому числу нейронов и записывает их электрические сигналы с высокой чувствительностью. На основе этих записей создаётся карта нейронных связей, отражающая, где нейроны соединяются друг с другом, а также насколько сильной является такая связь. В итоге из этих записей извлекается или «копируется» карта нейронной «разводки».

Скопированная таким образом нейронная карта затем «вставляется» в сеть энергонезависимой памяти — это может быть традиционная коммерческая флеш-память, которая используется в повседневной жизни в твердотельных накопителях (SSD), или память нового поколения RRAM, где проводимость каждого элемента соответствует силе нейронной связи в скопированной ранее карте.

В статье также предлагается способ быстрой «вставки» карты нейронных связей в сеть электронной памяти. Сеть специально спроектированных энергонезависимых запоминающих элементов в итоге отражает карту нейронных связей, и она приводится в действие посредством зафиксированных межклеточных сигналов. Иными словами, производится прямая выгрузка нейронных связей в чип памяти.

Человеческий мозг содержит примерно 100 млрд нейронов и примерно в тысячу раз больше синаптических связей, поэтому в итоге нейроморфный чип будет состоять примерно из 100 трлн элементов. Интеграция такого большого числа элементов стала возможной благодаря трёхмерным технологиям собственной разработки Samsung.

Используя свой передовой опыт в производстве электронных компонентов, Samsung планирует продолжить работу в области нейроморфной инженерии, чтобы укрепить своё лидерство в области полупроводниковых решений, ориентированных на работу искусственного интеллекта.

«Представленное нами видение очень амбициозно. Но работа над такой героической задачей раздвинет границы машинного интеллекта, нейробиологии и полупроводниковых технологий», — заявил профессор Хам.шаблоны для dle 11.2

Понравиласть статья? Жми лайк или расскажи своим друзьям!
Теги к новости:
Комментарии
Добавить комментарий
Добавить свой комментарий:
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *
Похожие новости:
06.04.2021
Через несколько месяцев после того, как Илон Маск (Elon Musk) представил рабочий прототип чипа Neuralink, имплантированный в мозг свиньи, Специалисты из Университета Брауна в Род-Айленде (США) установили беспроводную связь между компьютером и
26.04.2019
Специалисты в области неврологии из Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработали устройство, способное переводить мысли в речь. Как сообщается, оно позволит создать нейронные речевые протезы для людей, которые в силу тех или иных причин
01.12.2017
В понедельник компания Samsung Electronics сообщила, что её исследовательское подразделение Samsung Advanced Institute of Technology разработало технологию выпуска усовершенствованных литиево-ионных аккумуляторов. Без ухудшения ключевых
26.04.2016
Американские ученые намерены доказать, что смерть мозга не является необратимой. Сотрудники биотехнологическая компания Bioquark хотят создать технологию "оживления" этого органа.
выбрать фон