Samsung veut "copier et coller" le cerveau humain

Dans le but de créer une intelligence artificielle de nouvelle génération, Samsung travaille sur l'ingénierie neuromorphique qui cherche à copier la connectivité neuronale fondamentale d'un cerveau de mammifère sur un système de réseaux de mémoire. Samsung n'est pas le seul acteur majeur dans le domaine, car des sociétés comme Intel et IBM travaillent également sur des projets similaires et ont même fait la démonstration de systèmes neuromorphiques au cours de la dernière décennie. L'idée de base derrière l'ingénierie neuromorphique est d'imiter d'une manière ou d'une autre l'activité des neurones - des cellules nerveuses qui construisent blocs du cerveau humain - et l'utilisent sur des puces informatiques, faisant passer leurs performances et leur efficacité énergétique au niveau supérieur niveau.

Un domaine que l'ingénierie neuromorphique vise à révolutionner l'Intelligence Artificielle. Des smartphones aux machines de calcul haute puissance, les modèles d'IA de la génération actuelle doivent être formés sur d'énormes ensembles de données afin qu'ils puissent apprendre à répondre à certaines requêtes et à s'adapter aux préférences des utilisateurs sur temps. Mais un système neuronal offre plus de flexibilité, car il peut générer des réponses même là où il y a beaucoup de restrictions. Il existe également une tonne de défis, tels que le développement d'un tout nouveau type de mémoire, de stockage et de capteurs. De plus, les concepts conventionnels de codage et de traitement des données devront être retravaillés, et la nécessité d'écrire un nouveau langage de programmation sera probablement également un obstacle.

Samsung, en collaboration avec des experts de l'Université Harvard, a maintenant détaillé une nouvelle approche pour créer une puce neuromorphique dans un article de recherche intitulé « L'électronique neuromorphique basée sur le copier-coller du cerveau » qui a été publié dans La nature. Comme son nom l'indique, Samsung vise à copier la carte de connectivité neuronale d'un cerveau de mammifère (ou une partie de celui-ci) et collez-le sur un réseau 3D haute densité de mémoire à semi-conducteurs. L'objectif est de copier les attributs du cerveau tels que la faible consommation d'énergie, les capacités de cognition et d'autonomie, et l'adaptabilité, et utiliser les apprentissages pour créer une puce neuromorphique pour l'informatique avancée scénarios.

La voie de la rétro-ingénierie Le cerveau commence par une puce

La première étape vers la réalisation de l'objectif susmentionné consiste à copier le réseau neuronal naturel (NNN) du cerveau et imitant ses capacités de traitement innées. Samsung vise à y parvenir en utilisant une interface neuro-électronique en silicium appelée réseau de nanoélectrodes CMOS (CNEA). Le CNEA serait capable de copier la carte de connectivité synaptique fonctionnelle du NNN. L'équipe à l'origine du projet vise à extraire la carte de connectivité à partir des données d'enregistrement intracellulaire à l'échelle du réseau obtenues à partir de neurones vivants et fonctionnels cultivés dans des conditions de laboratoire. Une fois les données copiées, la phase suivante consiste à les coller sur un réseau de mémoires conductrices, un système où chaque unité de mémoire est censée représenter la force d'une synaptique biologique correspondante lien.

En ce qui concerne la sélection de puces mémoire, Samsung explore tout, de la DRAM et de la mémoire flash aux solutions de nouvelle génération telles que Spin-Transfer Torque (STT) Mémoire magnétique à accès aléatoire (MRAM), mémoire magnétique à accès aléatoire à changement de phase (PRAM) et mémoire magnétique résistive à accès aléatoire (RRAM). Même si beaucoup d'entre eux sont loin d'être adoptés commercialement, chacun apporte son lot d'avantages et laisse les portes ouvertes pour une meilleure mise en œuvre. Et pour résoudre la contrainte d'espace pour un système de mémoire avec des millions de sous-unités, Samsung vise à utiliser l'empilement 3D pour réduire la surface. La recherche indique que la technique de copier-coller représente certains aspects essentiels de l'informatique du cerveau et pourrait agir comme le premier pas vers la rétro-ingénierie du cerveau, malgré les défis existants.

La source: Samsung

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