Samsung ønsker at 'kopiere og indsætte' den menneskelige hjerne
Med det mål at skabe en næste generations kunstig intelligens, Samsung arbejder på neuromorfisk teknik, der søger at kopiere den grundlæggende neuronforbindelse i en pattedyrs hjerne på et system af hukommelsesnetværk. Samsung er ikke den eneste store spiller på området, da virksomheder som Intel og IBM også arbejder på lignende projekter og endda har demonstreret neuromorfe systemer i det seneste årti. Kerneideen bag neuromorfisk konstruktion er på en eller anden måde at efterligne aktiviteten af neuroner - nerveceller, der bygger blokke af den menneskelige hjerne - og bruge det på computerchips, og tage deres ydeevne og energieffektivitet til det næste niveau.
Et område, der neuromorfisk ingeniørarbejde har til formål at revolutionere er kunstig intelligens. Fra smartphones til højtydende computermaskiner skal de nuværende generations AI-modeller trænes på enorme datasæt, så de kan lære at svare på bestemte forespørgsler og tilpasse sig brugernes præferencer tid. Men et neuralt system tilbyder mere fleksibilitet, da det kan generere svar, selv hvor der er mange begrænsninger. Der er også et væld af udfordringer, såsom udviklingen af en helt ny type hukommelse, lagring og sensorer. Desuden vil konventionelle datakodnings- og behandlingskoncepter skulle omarbejdes, og behovet for at skrive et nyt programmeringssprog vil sandsynligvis også være en hindring.
Samsung har i samarbejde med eksperter fra Harvard University nu detaljeret en ny tilgang til at skabe en neuromorf chip i en forskningsartikel med titlen 'Neuromorphic Electronics Based on Copying and Pating the Brain', der er blevet offentliggjort i Natur. Som navnet antyder, sigter Samsung efter at kopiere neuronforbindelseskortet for en pattedyrs hjerne (eller en del af det) og indsæt det på et højdensitets 3D-netværk af solid state-hukommelse. Målet er at kopiere hjerneegenskaber såsom lavt strømbehov, kognition og autonomi, og tilpasningsevne, og anvender lærdommene til at skabe en neuromorf chip til avanceret databehandling scenarier.
Vejen til reverse engineering Hjernen begynder med en chip
Det første skridt mod at nå det førnævnte mål er at kopiere hjernens naturlige neuronale netværk (NNN) og efterligner dens medfødte behandlingsevner. Samsung sigter efter at opnå det ved at bruge en silicium neuro-elektronisk grænseflade kaldet CMOS nanoelectrode array (CNEA). CNEA siges at være i stand til at kopiere NNN's funktionelle synaptiske forbindelseskort. Holdet bag projektet har til formål at udtrække forbindelseskortet fra netværksdækkende intracellulære optagelsesdata opnået fra levende og fungerende neuroner dyrket under laboratorieforhold. Når først dataene er blevet kopieret, er den næste fase at indsætte dem på et netværk af ledende hukommelser, et system hvor hver hukommelsesenhed siges at repræsentere styrken af en tilsvarende biologisk synaptikum forbindelse.
Hvad angår udvalget af hukommelseschips, udforsker Samsung alt fra DRAM og flash-hukommelse til næste generations løsninger såsom Spin-Transfer Torque (STT) Magnetic Random Access Memory (MRAM), Phase-Change Magnetic Random Access Memory (PRAM) og Resistive Magnetic Random Access Memory (RRAM). Selvom mange af dem er langt fra kommerciel vedtagelse, har hver enkelt sit eget sæt af fordele og lader dørene åbne for en bedre implementering. Og for at løse pladsbegrænsningen for et hukommelsessystem med millioner af underenheder, Samsung har til formål at bruge 3D-stabling til at reducere overfladearealet. Forskningen siger, at copy-paste-teknikken repræsenterer nogle væsentlige aspekter af hjernens databehandling og kan fungere som første skridt mod hjernens reverse engineeringtrods de eksisterende udfordringer.
Kilde: Samsung
Hvor lang tid er en dag på Mars, og hvor langt væk er den fra solen?
Om forfatteren