Многие крупные технологические компании и отдельные группы ученых работают над созданием нейроморфной электроники, имитирующей работу человеческого мозга. Некоторые вживляют чипы в мозг, чтобы вернуть пациенту утраченные функции или наделить человека новыми способностями. В основе новой технологии, предложенной учеными Samsung и Гарварда, наноэлектронный массив, который регистрирует расположение нейронных соединений и их силу. Разработчики полагают, что такой подход однажды обеспечит нам возможность загружать сознание в трехмерные микрочипы.

Человеческий мозг содержит около 86 млрд нейронов, соединенных между собой поразительно сложным образом. Эта связь, по большому счету, и обеспечивает важнейшие функции мозга. Не удивительно, что воспроизвести их в электронике оказалось непросто, особенно учитывая то, что мы знаем о нейронах не так много. Во многом поэтому инженеры сейчас создают чипы, «по мотивам» мозга, но не имитирующие нейроны в точности, пишет ZME Sciece.

Команда ученых из Samsung и Гарвардского университета решила вернуться к корням и представила технологию создания чипа памяти, который приближается к возможностям мозга: автономности, восприятию, быстрой обучаемости, адаптации к окружающей среде и низком потреблению энергии.

Разработанный ими наноэлектрод подключается к большому числу нейронов и регистрирует их электрические сигналы с высокой степенью чувствительности. Эти записи позволяют определить, где находятся узлы соединения нейронов в мозге и какова их сила.

Схема нейронной проводки может затем быть скопирована и вставлена в память, либо в энергонезависимую, вроде твердотельных SSD, либо в разработанную недавно RRAM (резистивная память с произвольным доступом). Исследователи предлагают метод переноса нейронной карты в устройство памяти, с возможностью изучать и проецировать нейронную карту, получая межклеточные сигналы.

Разумеется, это крайне сложная задача, поскольку у человека более 100 трлн синаптических соединений. Однако ученые полны оптимизма, полагая, что могут решить эту проблему посредством трехмерной интеграции памяти. Тем не менее, разработка такой технологии потребует много времени.