شاركت Samsung رؤية جديدة تقرب العالم خطوة واحدة نحو تحقيق رقائق عصبية يمكنها محاكاة الدماغ بشكل أفضل.
تم نشر الرؤية ، التي تنبأ بها كبار المهندسين والباحثين من الشركة وجامعة هارفارد ، في مجلة Nature Electronics في مجلة Nature Electronics.
من الأفضل تلخيص جوهر رؤية المؤلفين في كلمتين ، “نسخ” و “لصق”.
تقترح الورقة طريقة لنسخ خريطة الاتصال العصبي للدماغ باستخدام مصفوفة قطب نانوي متقدم ، وربط هذه الخريطة بشبكة ذاكرة صلبة ثلاثية الأبعاد عالية الكثافة ، وهي تقنية ابتكرتها شركة Samsung عالميًا.
من خلال نهج النسخ واللصق هذا ، يفكر المؤلفون في إنشاء شريحة ذاكرة تجمع بين خصائص الحوسبة الفريدة للدماغ – الطاقة المنخفضة ، والتعلم السهل ، والقدرة على التكيف ، والاستقلالية والإدراك – والتي بخلاف ذلك لا يمكن الوصول إليها بواسطة التكنولوجيا الحالية .
يتكون الدماغ من عدد كبير من الخلايا العصبية ، وخريطة الأسلاك الخاصة بها مسؤولة عن وظائف الدماغ. لذا فإن معرفة الخريطة هو مفتاح عكس الهندسة.
في حين أن الهدف الأصلي للهندسة العصبية ، الذي تم إطلاقه في الثمانينيات ، كان محاكاة مثل هذه البنية والوظيفة للشبكات العصبية باستخدام شريحة سيليكون. لقد ثبت أنه صعب لأنه ، حتى الآن ، لا يُعرف سوى القليل جدًا عن كيفية اتصال عدد كبير من الخلايا العصبية معًا لإنشاء وظائف دماغية أعلى.
وبالتالي ، تم تسهيل هدف هندسة القوالب العصبية لتصميم شريحة مستوحاة من الدماغ بدلاً من تقليدها بدقة.
تقترح هذه الورقة طريقة للعودة إلى الهدف الأصلي المتمثل في التعديل العصبي لهندسة الدماغ العكسية. يمكن أن تدخل مصفوفة الأقطاب الكهربائية النانوية بشكل فعال عددًا كبيرًا من الخلايا العصبية حتى تتمكن من تسجيل إشاراتها الكهربائية بحساسية عالية.
لدى Samsung طريقة أفضل لتطوير رقائق تشبه الدماغ
هذه التسجيلات المتوازية الضخمة تعلم الأسلاك العصبية داخل الخلايا. يشير هذا إلى مكان اتصال الخلايا العصبية مع بعضها البعض ومدى قوة هذه الروابط. وبالتالي من هذه التسجيلات المثيرة ، يمكن استخراج أو نسخ خريطة الأسلاك العصبية.
يمكن بعد ذلك تحميل الخريطة العصبية المنسوخة على شبكة مثل محركات الأقراص المحمولة التجارية في SSD ، أو كذاكرة وصول عشوائي مقاومة (RRAM). يتم ذلك عن طريق برمجة كل ذاكرة بحيث يمثل اتصالها قوة كل اتصال عصبي في الخريطة المنسوخة.
تتخذ الورقة خطوة إلى الأمام وتقترح استراتيجية لإرفاق خريطة الأسلاك العصبية بسرعة بشبكة الذاكرة. لأن دماغ الإنسان يحتوي على حوالي 100 مليار خلية عصبية مع أكبر ألف مرة من نقاط الاشتباك العصبي. تتطلب الشريحة العصبية المثالية 100 تريليون وحدة من الذاكرة.
يمكن دمج هذا العدد الكبير من الذكريات على شريحة واحدة من خلال تكامل الذاكرة ثلاثية الأبعاد. إنها تقنية تقودها Samsung.
بالإضافة إلى خبراتها الرائدة في تصنيع الويفر. تخطط Samsung لمواصلة أبحاثها حول الهندسة العصبية. هذا لتوسيع ريادتها في مجال الجيل القادم من أشباه موصلات الذكاء الاصطناعي.