jeudi, 25 avril 2024

Samsung va « copier coller » le cerveau sur des puces 3D – un précurseur de l’IA humaine ?

  • Le géant de la technologie a proposé une méthode qui « copierait et collerait » la carte de câblage des neurones d’un cerveau sur des puces neuromorphiques 3D
  • Cette décision pourrait servir de « raccourci » aux systèmes d’IA qui se comportent comme de vrais cerveaux humains
  • Il y a un problème flagrant de complexité car la vision de Samsung est « très ambitieuse »

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Samsung a peut-être ouvert un peu la porte à l’intelligence artificielle de type humain, avec sa vision de développer des puces de type cerveau, dans un article co-écrit avec Chercheurs de l’Université Harvard. L’essence de la vision avancée par les auteurs est mieux résumée par les deux mots « copier » et « coller ». En empruntant des structures cérébrales existantes, la société de technologie a proposé une méthode qui « copierait et collerait » la carte de câblage des neurones d’un cerveau sur des puces neuromorphiques 3D.

Rédigé par des ingénieurs et des universitaires de Samsung et de l’Université Harvard, le papier intitulé L’électronique neuromorphique basée sur le copier-coller du cerveau, suggère un moyen de copier la carte de connexion neuronale du cerveau. En gros, il utilise un réseau de nanoélectrodes développé par les professeurs de l’Université Harvard Ham Don-hee et Park Hong-kun pour coller la carte sur un réseau tridimensionnel à haute densité de puces de mémoire à semi-conducteurs, la technologie pour laquelle Samsung est un leader mondial.

Qu’est-ce que la vision des puces 3D ?

Aselon Samsung , en utilisant cette approche copier-coller, les auteurs envisagent de créer une puce mémoire qui se rapproche du caractéristiques informatiques uniques du cerveau – faible consommation, apprentissage facile, adaptation à l’environnement, voire autonomie et cognition – qui ont été hors de portée de la technologie actuelle .

Image de neurones de rat sur CNEA (CMOS nanoelectrode array).

L’objectif initial de l’ingénierie neuromorphique a été lancé dans les années 1980, qui était d’imiter la structure et la fonction des réseaux neuronaux sur une puce de silicium. Cela s’est avéré difficile car, même jusqu’à présent, on sait peu de choses sur la façon dont un grand nombre de neurones sont câblés ensemble pour créer les fonctions supérieures du cerveau.

Ainsi, l’objectif de l’ingénierie neuromorphique a été de concevoir une puce « inspirée » par le cerveau plutôt que de l’imiter rigoureusement. De plus, la connaissance de la carte est la clé de la rétro-ingénierie du cerveau, car le cerveau est composé d’un grand nombre de neurones et leur carte de câblage est responsable des fonctions du cerveau.

Allons-nous vers un avenir plus vert pour l’IA ?

L’article suggère ensuite un moyen de revenir à l’objectif neuromorphique original de la rétro-ingénierie cérébrale. « Le réseau de nanoélectrodes peut entrer efficacement dans un grand nombre de neurones afin d’enregistrer leurs signaux électriques avec une sensibilité élevée. Ces enregistrements intracellulaires massivement parallèles informent la carte du câblage neuronal, indiquant où les neurones se connectent les uns aux autres et à quel point ces connexions sont fortes. Par conséquent, à partir de ces enregistrements révélateurs, la carte du câblage neuronal peut être extraite ou « copiée » », a-t-il noté.

La carte neuronale copiée peut ensuite être « collée » sur un réseau de mémoires non volatiles, telles que les mémoires flash commerciales utilisées dans notre vie quotidienne lecteurs d’état (SSD) ou « nouvelles » mémoires telles que les mémoires résistives à accès aléatoire (RRAM) – en programmant chaque mémoire de sorte que sa conductance représente la force de chaque connexion neuronale dans la carte copiée.

L’obstacle pour imiter la structure du cerveau humain

Étant donné que le cerveau humain possède environ 100 milliards de neurones et un millier de fois plus de connexions synaptiques, la puce neuromorphique ultime nécessitera environ 100 000 milliards de souvenirs . Les auteurs estiment que l’intégration d’un si grand nombre de mémoires sur une seule puce serait rendue possible par l’intégration 3D de mémoires, la technologie dirigée par Samsung qui a ouvert une nouvelle ère pour l’industrie de la mémoire.

S’appuyant sur son expérience de premier plan dans la fabrication de puces, Samsung prévoit de poursuivre ses recherches sur l’ingénierie neuromorphique, afin d’étendre le leadership de Samsung dans le domaine de la prochaine génération Semi-conducteurs AI. « La vision que nous présentons est très ambitieuse », a déclaré Ham. « Mais travailler vers un objectif aussi héroïque repoussera les limites de l’intelligence artificielle, des neurosciences et de la technologie des semi-conducteurs. »

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