Samsung与哈佛联手研究:将人脑“复制贴上”到芯片

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Samsung与哈佛大学的研究人员一同在《自然•电子学》期刊发布了一篇展望文章(Prespective Paper),提出了一种可以模拟人脑的芯片,可以将大脑神经元“复制、贴上”,意味着人脑储存到芯片、网络等空间成为了一种可能。

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左至右分别为Donhee Ham、Hongkun Park、Sungwoo Hwang、Kinam Kim

文章题为《基于复制和粘贴大脑的神经形态电子》(Neuromorphic electronics based on copying and pasting the brain),由Samsung电子高级技术研究院研究院以及哈佛大学教授Donhee Ham、哈佛大学物理系教授Hongkun Park、Samsung SDS的首席执行官Sungwoo Hwang、Samsung电子副会长兼首席执行官Kinam Kim为文章的共同作者。

这篇文章中刚提出了用纳米电极排列的方式来模拟人类的大脑神经,这样一来就能将人类的大脑神经元结构给复制黏贴并储存到固态存储器,而固态存储器恰好就是Samsung最拿手的领域之一。

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也因此,这些作者们也提出了这个能够重现脑神经元的芯片将有着人类大脑的优势,像是功耗低、学习很快、环境适应能力强也能拥有自主和认知。是远远超过现有科技的。

而这些纳米电极排列能够有效的进入一系列大量的脑神经元并纪录神经元的电信号,这些大量并行的细胞内信号记录可以为神经元连接图提供信息。因此,可以从这些记录中提取或“复制”神经元连接图谱。而这些被复制出来的神经元连接图就能被贴到固态硬盘(SSD)、电阻随机存取存储器(RRAM)等,均可被用作存储网络载体。

该文章也提到了如何快速贴上这些神经元连接图谱的方法,作者们提出了一个特殊设计的非易失性存储器组成的网络,在细胞内储存的信号的驱使下,可以学习和表达神经元连接图。这是一种直接将大脑神经元连接图下载到内存芯片上的方案。

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人类的大脑估计至少有1000亿额神经元,它们所形成的突触链接更是1000倍以上,因此最后用于复制的芯片必须能够存储100万亿个虚拟神经元和突出数据。而Samsung则表示它们所主导的“3D集成技术”能够使得上述的条件成为一种可能。

在当前的技术环境下,作者们认为,构建一个具有独特的计算能力,以及最终具有自主和认知的自然神经网络电路从根本上受到了极大的挑战,因此创造出与人脑智能相似的智能的芯片仍然还有很长的路要走。

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阿六

你永远还能做得更好,但你有时也会比你想象中的还要好

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