Samsung 想要把人類大腦神經元結構「複製貼上」成 3D 晶片網路

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Neuromorphic engineering, conceptual illustration.
Neuromorphic engineering, conceptual illustration.

根據最新發表在 Nature 上的論文來看,Samsung 跟哈佛大學的研究者似乎找到了更好的類大腦晶片開發方法,那就是借鑒人類大腦原有的結構。在論文中他們提出了一套方案,希望將大腦的神經元線路圖「複製貼上」 3D 神經型態晶片網路。該方法需要依靠奈米電極陣列進入大量的神經元,以此來記錄神經元的連結位置和這些連結的強度。這些數據可以被「複製」然後「貼上」由固態儲存組成的 3D 網路,所用的組件可以是現成的快閃記憶體或是可變電阻式記憶體這樣的尖端產品。

每個記憶體單元都會有一個對應線路圖中神經元連結強度的電導,在 Samsung 看來,這種方法能夠有效回歸到科學家們最初設想的「大腦逆向工程」方向上來。該方案可被視作為發展類大腦 AI 系統的「捷徑」,諸如靈活學習新概念、自動適應變化條件之類的操作都有望得以實現。按照研究人員的說法,你甚至可能看到具備真正認知能力的純自主機器系統。

不過考慮到人類大腦大約有 1,000 億個神經元,其突觸連結的數量更是在此基礎上的千倍。這樣一來,一個理想的神經型態晶片就需要大約 100 兆個記憶體單元,如此複雜程度對當下任何一家公司來說都是異常艱難的挑戰(這還沒算上相關程式碼開發需要的資源)。Samsung 和哈佛的想法,可以說為這類技術接下來的發展指出了一個方向,但理論可能還要很久很久才能變為現實。

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