サムスンのエンジニアは、ハーバード大学の科学者と協力して、脳の働きを模倣するニューロモルフィックチップの作成に技術の世界を一歩近づける新しいアイデアを提案しました。詳細は、NatureElectronicsに「BrainCopyandPasteに基づくNeuromorphicElectronics」というタイトルで公開されました。
著者が提唱したコンセプトの本質は、「コピー」と「ペースト」という言葉によって最も正確に伝えられています。この記事では、ハーバード大学の教授とSAIT（Samsung Advanced Institute of Technology）のDonhee Ham、およびハーバード大学のHongkun Park教授によって開発された、ナノ電極のアレイを使用して脳の神経接続をコピーする方法を提案しています。この方法で作成されたカードは、ソリッドステートメモリの3Dネットワークモジュールに挿入されます。この分野では、Samsungは世界のリーダーの1つです。
このコピーアンドペーストアプローチを使用して、プロジェクトの作成者は、脳の独自の機能（低エネルギー消費、簡単な学習、環境への適応、自律性と認知性）を実現できるメモリマイクロ回路を作成する予定です。能力-これまで、コンピューティングシステムではこれらすべてにアクセスできませんでした。
脳は多数のニューロンで構成されており、それらの相互接続の回路がその働きを担っています。したがって、正確な脳マップを知ることは、脳全体をリバースエンジニアリングするための鍵であることがわかります。ニューロモルフィックエンジニアリングの分野は、前世紀の80年代に始まりました。当時の目標は、シリコンチップ上の脳の構造とニューラルネットワークの機能を模倣することでした。これまで、高次脳機能の原因となる神経接続の正確なマップを作成することはほとんど不可能であったため、この作業は非常に難しいように思われました。したがって、ニューロモルフィックエンジニアリングのタスクは、脳に「触発された」チップの開発に単純化されましたが、詳細には複製されませんでした。
新しいプロジェクトの著者は、脳をリバースエンジニアリングするという当初の目標に戻る方法を提案しました。ナノ電極のアレイは多数のニューロンに接続し、それらの電気信号を高感度で記録します。これらの記録に基づいて、神経接続のマップが作成され、ニューロンが相互に接続する場所と、そのような接続の強さが示されます。その結果、神経の「配線」マップがこれらのレコードから抽出または「コピー」されます。
この方法でコピーされたニューラルマップは、不揮発性メモリネットワークに「挿入」されます。これは、ソリッドステートドライブ（SSD）の日常生活で使用される従来の商用フラッシュメモリ、または各要素は、以前にコピーされたマップの神経接続の強度に対応します。
この記事では、神経接続のマップを電子メモリネットワークにすばやく「挿入」する方法も提案しています。特別に設計された不揮発性メモリ要素のネットワークは、最終的に神経接続のマップを反映し、固定された細胞間信号によって活性化されます。言い換えれば、神経接続はメモリチップに直接アンロードされます。
人間の脳には約1,000億個のニューロンと約1,000倍のシナプス接続が含まれているため、ニューロモルフィックチップは約100兆個の要素で構成されます。このような多数の要素の統合は、Samsung独自の3Dテクノロジーによって可能になります。
サムスンは、電子部品製造のベストプラクティスを活用して、人工知能に焦点を当てた半導体ソリューションでのリーダーシップを強化するために、ニューロモルフィックエンジニアリングでの作業を継続する予定です。
「私たちが提示したビジョンは非常に野心的です。しかし、そのような英雄的な挑戦に取り組むことは、機械知能、神経科学、および半導体技術の限界を押し上げるでしょう」とハム教授は言いました。
2021-09-27 01:26:50
著者: Vitalii Babkin