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日前三星研究團(tuán)隊和美國哈佛大學(xué)共同發(fā)表論文，提出新方法，準(zhǔn)備于存儲器反向工程，復(fù)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(xué)》（Nature Electronics），標(biāo)題為《基于復(fù)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(shù)研究院研究員、美國哈佛大學(xué)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(luò)，之后將拷貝圖像黏貼到內(nèi)存上，建構(gòu)成高密度3D網(wǎng)絡(luò)。論文作者希望創(chuàng)造內(nèi)存模仿人類大腦的計算特性，如低功耗、快速學(xué)習(xí)過程、環(huán)境適應(yīng)性、自動化和認(rèn)知特性等，目前此技術(shù)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(fù)雜網(wǎng)絡(luò)連接，建構(gòu)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(luò)連接結(jié)構(gòu)。神經(jīng)形態(tài)工程技術(shù)誕生于 1980 年代，宗旨是在半導(dǎo)體芯片模仿人類大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能。不過這是極具挑戰(zhàn)的技術(shù)，時至今日科學(xué)家都尚未清楚有多少神經(jīng)元連接，最后建構(gòu)成人類大腦。

神經(jīng)形態(tài)工程學(xué)后來調(diào)整目標(biāo)，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(xué)提出另一種方法，可回到大腦反向工程的神經(jīng)形態(tài)學(xué)最初目標(biāo)。也就是借由納米電極進(jìn)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(xì)胞并行記錄系統(tǒng)獲得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(qiáng)度。獲得答案后，研究員可提取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像。

有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像后，借助粘貼到內(nèi)存構(gòu)建神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)存會是以市面固態(tài)硬盤使用的NAND Flash，或 RRAM 等更新的存儲器。研究人員可編程內(nèi)存，讓每個芯片的傳導(dǎo)性展現(xiàn)大腦神經(jīng)元連接的強(qiáng)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 的1000 多倍。要能復(fù)制大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)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(shù)，龐大容量的內(nèi)存可整合到單一芯片。

三星強(qiáng)調(diào)，論文作者之一哈佛大學(xué)教授 Ham Don-hee 表示，此研究愿景遠(yuǎn)大，如果朝這英雄般目標(biāo)前進(jìn)，將同時發(fā)展機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)科學(xué)和半導(dǎo)體等技術(shù)。