三星与哈佛大学提出论文，借助存储芯片通过反向工程复制人类大脑

日前韩国三星研究团队和美国哈佛大学共同发表论文，提出新方法，准备借助存储芯片通过反向工程复制人类大脑。

三星新闻稿表示，论文发表于科技期刊《自然‧电子学》（Nature Electronics），标题为《基于复制和黏贴大脑的神经形态电子》。作者包括三星高级技术研究院研究员、美国哈佛大学教授Ham Don-hee 及Park Hong-kun，还有三星SDS 公司执行长及三星电子副董事长等。

研究人员指出，利用纳米电极阵列拷贝人类大脑神经网路，之后将拷贝图像黏贴到存储芯片上，建构成高密度3D 网路。论文作者希望创造存储芯片模仿人类大脑的计算特性，如低功耗、快速学习过程、环境适应性、自动化和认知特性等，目前此技术超越现有人类科研成果。

人类大脑包括无数神经元，神经元间有复杂网路连接，建构成人类大脑。如果要反向工程人类大脑，首先必须清楚神经元网路连接结构。神经形态工程技术诞生于1980 年代，宗旨是在半导体晶片模仿人类大脑神经网路结构和功能。不过这是极具挑战的技术，时至今日科学家都尚未清楚有多少神经元连接，最后建构成人类大脑。

神经形态工程学后来调整目标，不再透过芯片模仿人类大脑，而是透过大脑功能启示开发晶片。但三星电子和哈佛大学提出另一种方法，可回到大脑反向工程的神经形态学最初目标。也就是藉由纳米电极进入大量大脑神经元，利用高度敏感性记录电流讯号，让庞大细胞并行记录系统获得神经网路图像资讯，发现神经元相互连接的方向，以及展示相互连接的强度。获得答案后，研究员可提取神经网路图像。

有神经网路图像后，借黏贴到存储芯片构建神经元网路。存储芯片会是以市面固态硬盘使用的NAND Flash，或RRAM 等更新的存储芯片。研究员可程式化存储芯片，让每个芯片的传导性展现大脑神经元连接的强度状态。据估计，人类大脑有1,000 多亿个神经元，所谓「突触连接」数量又是神经元数量1,000 多倍。要能复制大脑神经网路的存储芯片必须具存储100 兆个虚拟神经元和突触数据。目前来说，藉由3D 堆叠技术，庞大容量的存储芯片可整合到单一芯片。

三星强调，论文作者之一哈佛大学教授Ham Don-hee 表示，此研究愿景远大，如果朝这英雄般目标前进，将同时发展机器学习、神经科学和半导体等技术。