日前韓國三星研究團隊和美國哈佛大學共同發(fā)表論文，提出新方法，準備于內存反向工程，復制人類大腦。

三星新聞稿表示，論文發(fā)表于科技期刊《自然?電子學》（Nature Electronics），標題為《基于復制和黏貼大腦的神經(jīng)形態(tài)電子》。作者包括三星高級技術研究院研究員、美國哈佛大學教授Ham Don-hee及Park Hong-kun，還有三星SDS公司執(zhí)行長及三星電子副董事長等。

研究人員指出，利用納米電極陣列拷貝人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡，之后將拷貝圖像黏貼到內存上，建構成高密度3D網(wǎng)絡。論文作者希望創(chuàng)造內存模仿人類大腦的計算特性，如低功耗、快速學習過程、環(huán)境適應性、自動化和認知特性等，目前此技術超越現(xiàn)有人類科研成果。

人類大腦包括無數(shù)神經(jīng)元，神經(jīng)元間有復雜網(wǎng)絡連接，建構成人類大腦。如果要反向工程人類大腦，首先必須清楚神經(jīng)元網(wǎng)絡連接結構。神經(jīng)形態(tài)工程技術誕生于1980年代，宗旨是在半導體芯片模仿人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡結構和功能。不過這是極具挑戰(zhàn)的技術，時至今日科學家都尚未清楚有多少神經(jīng)元連接，最后建構成人類大腦。

神經(jīng)形態(tài)工程學后來調整目標，不再透過芯片模仿人類大腦，而是透過大腦功能啟示開發(fā)芯片。但三星電子和哈佛大學提出另一種方法，可回到大腦反向工程的神經(jīng)形態(tài)學最初目標。也就是借由納米電極進入大量大腦神經(jīng)元，利用高度敏感性記錄電流訊號，讓龐大細胞并行記錄系統(tǒng)獲得神經(jīng)網(wǎng)絡圖像資訊，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元相互連接的方向，以及展示相互連接的強度。獲得答案后，研究員可提取神經(jīng)網(wǎng)絡圖像。

有神經(jīng)網(wǎng)絡圖像后，借助粘貼到內存構建神經(jīng)元網(wǎng)絡。內存會是以市面固態(tài)硬盤使用的NAND Flash，或RRAM等更新內存。研究員可編程內存，讓每個芯片的傳導性展現(xiàn)大腦神經(jīng)元連接的強度狀態(tài)。據(jù)估計，人類大腦有1000多億個神經(jīng)元，所謂“突觸連接”數(shù)量又是神經(jīng)元數(shù)量1000多倍。要能復制大腦神經(jīng)網(wǎng)絡的內存必須具存儲100萬億個虛擬神經(jīng)元和突觸數(shù)據(jù)。目前來說，藉由3D堆疊技術，龐大容量的內存可整合到單一芯片。

三星強調，論文作者之一哈佛大學教授Ham Don-hee表示，此研究愿景遠大，如果朝這英雄般目標前進，將同時發(fā)展機器學習、神經(jīng)科學和半導體等技術。

封面圖片來源：拍信網(wǎng)