Samsung vrea să „copie și să lipească” creierul uman

Cu scopul de a crea o inteligență artificială de ultimă generație, Samsung lucrează la inginerie neuromorfă care încearcă să copieze conectivitatea neuronică fundamentală a creierului unui mamifer pe un sistem de rețele de memorie. Samsung nu este singurul jucător important în domeniu, deoarece companii precum Intel și IBM lucrează și ele la proiecte similare și chiar au demonstrat sisteme neuromorfe în ultimul deceniu. Ideea de bază din spatele ingineriei neuromorfe este de a imita cumva activitatea neuronilor - celulele nervoase care se construiesc blocuri ale creierului uman - și să-l folosească pe cipuri de calcul, ducându-și performanța și eficiența energetică la următorul nivel.

Un domeniu în care ingineria neuromorfă își propune să revoluționeze este Inteligența Artificială. De la smartphone-uri la mașini de calcul de mare putere, modelele AI de generație actuală trebuie să fie antrenate seturi uriașe de date, astfel încât să învețe să răspundă la anumite interogări și să se adapteze la preferințele utilizatorului timp. Dar un sistem neuronal oferă mai multă flexibilitate, deoarece poate genera răspunsuri chiar și acolo unde există multe restricții. Există și o mulțime de provocări, cum ar fi dezvoltarea unui nou tip de memorie, stocare și senzori. Mai mult decât atât, conceptele convenționale de codificare și procesare a datelor vor trebui reluate, iar nevoia de a scrie un nou limbaj de programare va fi probabil și un obstacol.

Samsung, în colaborare cu experți de la Universitatea Harvard, are acum detaliat o nouă abordare pentru crearea unui cip neuromorf într-o lucrare de cercetare intitulată „Electronica neuromorfică bazată pe copierea și lipirea creierului”, care a fost publicată în Natură. După cum sugerează și numele, Samsung își propune să copieze harta conectivității neuronilor a creierului unui mamifer (sau o secțiune a acestuia) și lipiți-l într-o rețea 3D de înaltă densitate de memorie solidă. Scopul este de a copia atribute ale creierului, cum ar fi necesarul scăzut de putere, cogniția și capacitățile de autonomie, și adaptabilitate și să folosească învățările pentru a crea un cip neuromorf pentru calcul avansat scenarii.

Drumul către inginerie inversă a creierului începe cu un cip

Primul pas către atingerea obiectivului menționat mai sus este copierea rețelei neuronale naturale (NNN) a creierului și mimând capacitățile sale înnăscute de procesare. Samsung își propune să realizeze acest lucru folosind o interfață neuro-electronică de siliciu numită matrice de nanoelectrozi CMOS (CNEA). Se spune că CNEA este capabilă să copieze harta funcțională a conectivității sinaptice a NNN. Echipa din spatele proiectului își propune să extragă harta conectivității din datele de înregistrare intracelulare la nivel de rețea obținute de la neuroni vii și funcționali cultivați în condiții de laborator. Odată ce datele au fost copiate, următoarea fază este lipirea lor pe o rețea de memorii conductoare, un sistem unde se spune că fiecare unitate de memorie reprezintă puterea unei sinaptice biologice corespunzătoare conexiune.

În ceea ce privește selecția cipului de memorie, Samsung explorează totul, de la DRAM și memorie flash până la soluții de ultimă generație, cum ar fi Spin-Transfer Torque (STT) memorie magnetică cu acces aleatoriu (MRAM), memorie magnetică cu acces aleatoriu cu schimbare de fază (PRAM) și memorie magnetică rezistivă cu acces aleatoriu (RRAM). Chiar dacă multe dintre ele sunt departe de adoptarea comercială, fiecare aduce propriul său set de avantaje și lasă ușile deschise pentru o mai bună implementare. Și pentru a rezolva constrângerea de spațiu pentru un sistem de memorie cu milioane de subunități, Samsung își propune să folosească stivuirea 3D pentru a reduce suprafața. Cercetarea spune că tehnica copy-pasting reprezintă unele aspecte esențiale ale calculului creierului și ar putea acționa ca primul pas către ingineria inversă a creierului, în ciuda provocărilor existente.

Sursă: Samsung

Cât durează o zi pe Marte și cât de departe este de Soare?

Despre autor