Compania Samsung propune copierea hărții neuronale a creierului într-un cip 3D. Abordarea detaliată într-un nou studiu se bazează pe un sistem de nanoelectroni dezvoltat de un grup de cercetători care livrează un volum mare de date acolo unde se realizează conexiunile.

Cercetătorii cred că prin intermediul acestei abordări vor putea într-o zi să „descarce” creierele oamenilor pe cipuri 3D.

„Neuro-morfism” este un termen cu care ar trebui să ne obișnuim, pentru că va fi din ce în ce mai utilizat. Se referă la ceva care ia forma creierului. Iar dacă vrei să construim ceva care ia forma creierului va trebui să înțelegem mai întâi mecanismele prin care funcționează acesta - de la de motivul pentru care memorează informații, până la numărul de neuroni activați înainte de luarea unei decizii. Un dispozitiv neuromorfic poate funcționa într-un mod analog înțelegerii pe care o dăm unei anumite părți a creierului.

De la Google la Microsoft, multe organizații lucrează la dezvoltarea de cipuri neuromorfice. Cercetătorii de la MIT au descoperit chiar cum poți să pui mii de sinapse artificiale ale creierului pe un cip foarte mic. Chiar și miliardarul Elon Musk a făcut recent pași importanți în această direcție cu Neuralink, companie care lucrează la dezvoltarea unui device care să fie integrat în creierul unei persoane.

Lucrând cu inginerii de la Universitatea Harvard, Samsung a prezentat o abordare proprie pentru a crea un cip de memorie care să valorifice funcționalități creierului similare cu cele computaționale care până acum nu au fost investigate de tehnologiile curente. Acestea includ autonomia, cogniția, învățarea rapidă și adaptarea la mediu, de exemplu, toate dezvoltare pe baza unui design similar celui al creierului uman.

„Viziunea pe care o prezentăm este extrem de ambițioasă”, a explicat Donhee Ham, Fellow Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) și profesor la Universitatea Harvard, pentru Samsung. „Dar munca pentru un scop atât de nobil care va împinge mai departe limitele inteligenței mașinăriilor, neuroștinței și tehnologiei semiconductorilor este foarte motivantă”.

Creierul uman conține circa 86 de miliarde de neuroni și felul în care aceștia sunt interconectați este chiar mai complex decât pare la prima vedere. Aceste conexiuni stau în spatele funcțiilor cerebrale și sunt cele care îl fac să fie un organ atât de special. Pentru ingineria neuromorfică scopul a fost dintotdeauna acela de a mima structura și funcția rețelei neuronale, pe un cip de silicon.

Totuși, acesta s-a dovedit a fi mult mai dificil decât s-a așteptat comunitatea științifică, pentru că nu există foarte multe cunoștințe referitoare la felul în care neuronii se conectează împreună pentru a construi funcțiile cerebrale majore. Acesta este motivul pentru care ținta originală a acestei laturi a științei a devenit recent acela de a schimba designul cipului „inspirat” de creier, în loc să încerce să-l mimeze într-un mod foarte riguros.

Cercetătorii Samsung sugerează acum un mod de a ne întoarce la scopul original al neuromorfismului. Nanoelectrodul dezvoltat de companie ar putea integra un număr mare de neuroni și înregistra semnalele lor electrice la un nivel de sensibilitate foarte ridicat. Înregistrările vor oferi apoi informații referitoare la modul în care se conectează unul cu celălalt și la puterea acestor legături.

Harta neuronală ar putea fi copiată pe baza acestor înregistrări, apoi transformată în amintiri, chiar și într-unele care nu sunt volatile, la fel ca cele de pe un SSD sau ca cele care pot fi accesate de pe un RRAM. Fiecare „calup de amintiri” va reprezenta puterea conexiunii neurale a hărții.

În studiul lor cercetătorii sugerează și un fel în care această hartă neuronală poate fi copiată într-o rețea, determinând „amintiri” special realizate, non-volatile. Provocarea este una mare, deoarece creierul uman are peste 100 de miliarde de neuroni și de 1000 de ori mai multe conexiuni ale sinapselor.

Acest lucru înseamnă că cipul ar avea nevoie de stocarea a 100 de trilioane de „amintiri”, un lucru foarte dificil pentru Samsung. Cercetătorii sunt optimiști că vor putea folosi integrarea 3D a amintirilor pentru a gestiona această problemă, dar va dura probabil destul de mult până când o companie va reușit să ducă mai departe implementarea acestei idei.
___________________________________________________________________________________________________

Urmăriți emisiunile preferate pe protvplus.ro: