Специалисты южнокорейской компании Samsung совместно с учеными Гарвардского университета представили концепт имитации человеческого мозга с помощью полупроводниковых чипов. Результаты совместного исследования были опубликованы в журнале Nature Electronics.

Инженерам удалось описать способ копирования и переноса структуры работы мозга в нейроморфный чип. Подобный чип будущего позволит воспроизводить уникальные вычислительные характеристики — адаптацию к окружающей среде, легкость обучения, низкое энергопотребление, автономность и познание.

По словам авторов работы, главной целью нейроморфной инженерии является обратное проектирование мозга с помощью воссоздания структуры нейросетей на кремниевых чипах. Суть подхода заключается в том, чтобы «скопировать» схему синаптических связей нейросети млекопитающих с помощью матрицы наноэлектродов, а после «вставить» эту карту в трехмерную сеть твердотельной памяти высокой плотности.

Мозг млекопитающих, к которым также относятся люди, состоит из огромного количества нервных клеток, нейронов, а их размещение отвечает за функции мозга. Таким образом, знание карты нейронной сети может стать ключом к обратному проектированию, но составить ее трудно.

В мозге человека содержится порядка 100 миллиардов нейронов и еще больше связей, в связи с чем в чипе нужно будет воссоздать примерно 100 триллионов «воспоминаний». Технология трехмерной интеграции памяти, разработанная Samsung, в теории может не только имитировать отдельные функции мозга в 3D-чипах, но также быстро воссоздать структуру органа до мелочей.

По словам инженеров, матрица наноэлектродов входит в большинство мозговых клеток и с высокой чувствительностью записывает их электрические сигналы.

Исследователи отметили, что их видение весьма амбициозно, но работа над такой героической целью буквально раздвинет границы искусственного интеллекта, а также нейробиологии и полупроводниковых технологий.