Samsung quer 'copiar e colar' o cérebro humano

Com o objetivo de criar uma inteligência artificial de última geração, Samsung está trabalhando em engenharia neuromórfica que visa copiar a conectividade fundamental dos neurônios do cérebro de um mamífero em um sistema de redes de memória. A Samsung não é o único jogador importante no campo, já que empresas como Intel e IBM também estão trabalhando em projetos semelhantes e até demonstraram sistemas neuromórficos na última década. A ideia central por trás da engenharia neuromórfica é de alguma forma imitar a atividade dos neurônios - células nervosas que estão construindo blocos do cérebro humano - e empregá-los em chips de computação, levando seu desempenho e eficiência energética para o próximo nível.

Uma área que a engenharia neuromórfica pretende revolucionar é a Inteligência Artificial. De smartphones a máquinas de computação de alta potência, os modelos de IA da geração atual precisam ser treinados enormes conjuntos de dados para que possam aprender a responder a certas perguntas e se adaptar às preferências do usuário Tempo. Mas um sistema neural oferece mais flexibilidade, pois pode gerar respostas mesmo onde há muitas restrições. Também existem muitos desafios, como o desenvolvimento de um novo tipo de memória, armazenamento e sensores. Além disso, os conceitos convencionais de codificação e processamento de dados terão que ser retrabalhados, e a necessidade de escrever uma nova linguagem de programação também será um obstáculo.

A Samsung, em colaboração com especialistas da Universidade de Harvard, agora detalhado uma nova abordagem para a criação de um chip neuromórfico em um artigo de pesquisa intitulado "Eletrônica neuromórfica baseada em copiar e colar o cérebro", que foi publicado em Natureza. Como o nome sugere, a Samsung pretende copiar o mapa de conectividade de neurônios de um cérebro de mamífero (ou uma seção dele) e cole-o em uma rede 3D de alta densidade de memória de estado sólido. O objetivo é copiar atributos do cérebro, como baixo consumo de energia, cognição e capacidades de autonomia, e adaptabilidade, e empregar os aprendizados para criar um chip neuromórfico para computação avançada cenários.

O caminho para a engenharia reversa: o cérebro começa com um chip

O primeiro passo para alcançar o objetivo acima mencionado é copiar a rede neuronal natural do cérebro (NNN) e imitando suas capacidades de processamento inatas. A Samsung pretende fazer isso usando uma interface neuroeletrônica de silício chamada de arranjo de nanoeletrodos CMOS (CNEA). Diz-se que o CNEA é capaz de copiar o mapa de conectividade sináptica funcional do NNN. A equipe por trás do projeto tem como objetivo extrair o mapa de conectividade dos dados de registro intracelular de toda a rede obtidos de neurônios vivos e em funcionamento cultivados em condições de laboratório. Uma vez que os dados foram copiados, a próxima fase é colá-los em uma rede de memórias condutoras, um sistema onde cada unidade de memória representa a força de uma sináptica biológica correspondente conexão.

Quanto à seleção do chip de memória, a Samsung está explorando tudo, desde DRAM e memória flash até soluções de última geração, como Spin-Transfer Torque (STT) Memória de Acesso Aleatório Magnético (MRAM), Memória de Acesso Aleatório Magnético de Mudança de Fase (PRAM) e Memória de Acesso Aleatório Magnético Resistiva (RRAM). Mesmo que muitos deles estejam longe da adoção comercial, cada um traz seu conjunto de vantagens e deixa as portas abertas para uma melhor implementação. E para resolver a restrição de espaço para um sistema de memória com milhões de subunidades, Samsung visa usar o empilhamento 3D para reduzir a área da superfície. A pesquisa diz que a técnica de copiar e colar representa alguns aspectos essenciais da computação do cérebro e pode atuar como o primeiro passo para a engenharia reversa do cérebro, apesar dos desafios existentes.

Fonte: Samsung

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