Wissenschaft: Samsung hat die Vision eines vom Gehirn inspirierten Speicherchips
Samsung Electronics plant gemeinsam mit Forschern an der Harvard University, neuromorphische Chips zu entwickeln, die das menschliche Hirn abbilden. Dafür soll ein Copy-and-Paste-Verfahren herhalten, mit dem die neuronale Verbindungskarte des Gehirns auf Festkörperspeicher gebracht werden kann.
Der große Elektronikkonzern Samsung hat einen neuen Ansatz ausgearbeitet, mit dem das menschliche Hirn auf neuromorphische Chips gebracht werden kann. Um dies zu bewerkstelligen, holte sich das Unternehmen Hilfe von Ingenieuren und Wissenschaftlern von der Harvard University. Das Projekt ist festgehalten in einem Paper mit dem Titel "Neuromorphische Elektronik basierend auf dem Kopieren und Einfügen des Gehirns" und wurde beim Wissenschaftsjournal "Nature Electronics" veröffentlicht.
Das Gehirn auf einem Speicherchip
Die grundlegende Idee ist es, die neuronale Verbindungskarte des Gehirns mithilfe einer Anordnung von Nanoelektroden zu "kopieren" und es anschließend in ein hoch verdichtetes dreidimensionales Netzwerk von Festkörperspeichern "einzufügen", also quasi auf eine riesige SSD, für deren Herstellung Samsung bekannt ist. Dieser Ansatz des Kopierens und Einfügens weckt bei den Forschern die Vision, einen Speicherchip zu entwickeln, welcher sich den einzigartigen Computereigenschaften des Gehirns annähert, die sich bislang jenseits der Reichweite der derzeitigen Technologie befanden. Zu diesen Eigenschaften sollen einfaches Lernen mit geringer Leistung, Anpassung an die Umgebung und sogar Autonomie sowie Kognition zählen
Die Forscher erklären, dass das Gehirn aus zahlreichen Neuronen besteht, deren verdrahtete Karte für die Funktionen verantwortlich ist. Das Wissen über diese Karte sei demnach der Schlüssel für das Reverse Engineering des Gehirns. In der Vergangenheit war es das Ziel neuromorphischer Technik gewesen, die Strukturen und Funktionen des neuronalen Netzwerks auf einem Siliziumchip nachzuahmen. Da dies weniger erfolgreich war, möchte man nun einen Chip gestalten, der vom Gehirn "inspiriert" statt nachgeahmt ist.
Copy-and-paste des Gehirns auf eine "SSD"
In dem Paper wird vorgeschlagen, wie man zu dem ursprünglichen neuromorphischen Ziel, Reverse Engineering mit dem Gehirn zu betreiben, zurückgelangen kann. Wie bereits kurz angeschnitten, soll die Anordnung von Nanoelektroden effektiv die elektronischen Signale der Neuronen im Hirn mit hoher Sensitivität aufnehmen können. So ließe sich feststellen, wo die Neuronen sich miteinander verbinden und wie stark diese Verbindungen sind. Die neuronal verdrahtete Karte soll dann extrahiert, also "kopiert", werden können.
Anschließend besteht die Option, die Karte in ein Netzwerk nicht flüchtiger Speicher "einzufügen". Das komme den kommerziell genutzten SSDs aus dem Alltag gleich oder neuen Speicherformen wie dem widerstandsfähigen RAM (auch RRAM). Ein Netzwerk von speziell gefertigten nicht flüchtigen Speichern sei in der Lage, die neuronale Verbindungskarte des Hirns zu lernen und auszudrücken. Das sei ein Schema, welches diese auf einen Speicherchip herunterlädt.
Ebenfalls lesenswert: Wissenschaft: Größte virtuelle Darstellung des Universums frei verfügbar
Der ultimative neuromorphische Chip bräuchte etwa 100 Billionen Speicher, da das Gehirn schätzungsweise über 100 Milliarden Neuronen und eintausend mal mehr synaptische Verbindungen verfügen soll. Samsung sei diesbezüglich führend mit der 3D-Speicherintegration, die es ermögliche, eine derart große Anzahl an Speichern in einem einzigen Chip zu integrieren. Ähnliche Bemühungen gab es bereits bei Intel zu beobachten. Mit dem Loihi-Chip wollte das Unternehmen 130.000 Neuronen und 130 Millionen Synapsen nachbilden und die Lernfähigkeit des Gehirns simulieren.
Quelle: Samsung, Nature Electronics
Vielleicht nur wenn man in Echtzeit den Geist teleportieren könnte anstatt zu kopieren.
Aber das ist noch unrealistischer.
Aber deine Wahrnehmung wird immer in deinem Gehirn bleiben.
Das müssten eigentlich viel mehr an Daten sein.