Stați în legătură cu noi

Sciences

Samsung se inspiră din creierul uman și lucrează la cipurile neuromorfe

Samsung este cu un pas mai aproape de realizarea cipurilor neuromorfe, care pot imita mult mai bine creierul.

Concepută de inginerii și cercetătorii de la Samsung și de la Universitatea Harvard, această perspectivă a fost subiectul unei lucrări științifice, intitulată „Neuromorphic electronics based on copying and pasting the brain” și publicată în Nature Electronics. Donhee Ham, partener al Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) și profesor al Universității Harvard, profesorul Hongkun Park al Universității Harvard, Sungwoo Hwang, președinte și CEO al Samsung SDS și fost șef al SAIT și Kinam Kim, vicepreședinte și CEO al Samsung Electronics sunt autorii acestei cercetări.

Esența viziunii propuse de acești autori este descrisă cel mai bine prin cele două cuvinte, „copy” și „paste”. Lucrarea descrie o modalitate de a copia harta conexiunilor neuronale a creierului, utilizând o matrice de nanoelectrozi descoperită și dezvoltată de Dr. Ham și Dr. Park și de a o lipi pe o rețea tridimensională cu densitate ridicată de memorii în stare solidă, tehnologie pentru care Samsung a fost lider mondial.

Prin această abordare de copiere și lipire, autorii intenționează să creeze un cip de memorie care să aproximeze trăsăturile unice de calcul ale creierului – putere redusă, învățare ușoară, adaptare la mediu și chiar autonomie și cunoaștere – care nu au fost la îndemâna tehnologiei actuale. 

Advertisement

Creierul este alcătuit dintr-un număr mare de neuroni, iar harta lor de cablare este responsabilă pentru funcțiile creierului. Astfel, cunoașterea hărții este cheia inversării ingineriei creierului.

Lansat în anii 1980, obiectivul inițial al ingineriei neuromorfe a fost acela de a imita o astfel de structură și funcție a rețelelor neuronale pe un cip de siliciu, însă acest lucru s-a dovedit a fi dificil de realizat, deoarece, chiar și în ziua de azi, se cunoaște prea puțin despre modul în care sunt conectați numărul mare de neuroni pentru a crea funcțiile superioare ale creierului. Astfel, scopul ingineriei neuromorfe a fost facilitat mai degrabă de proiectarea unui cip „inspirat” de creier, decât de imitarea lui riguroasă.

Această lucrare sugerează o modalitate de a reveni la obiectivul neuromorf original al ingineriei inverse a creierului. Matricea de nanoelectrozi poate intra efectiv într-un număr mare de neuroni, astfel încât să poată înregistra semnalele lor electrice cu sensibilitate ridicată. Aceste înregistrări intracelulare masiv paralele informează harta cablării neuronale, indicând locul în care neuronii se conectează între ei și intensitatea acestor conexiuni. Prin urmare, din aceste înregistrări revelatoare, harta cablării neuronale poate fi extrasă sau „copiată”.

Harta neuronală copiată poate fi apoi „lipită” într-o rețea de memorii nevolatile – precum memoriile comerciale de tip flash care sunt utilizate în viața noastră de zi cu zi ca unități de stocare fizice (SSD) sau memorii „noi”, precum memorii rezistive cu acces aleatoriu (RRAM) – prin programarea fiecărei memorii astfel încât conductanța sa să reprezinte puterea fiecărei conexiuni neuronale din harta copiată.

Lucrarea științifică merge mai departe și sugerează o strategie de a lipi rapid harta cablării neuronale pe o rețea de memorie. O rețea de memorii nevolatile special concepută pentru a învăța și exprima harta conexiunii neuronale, atunci când este condusă direct de semnalele înregistrate intracelular. Aceasta este o schemă care descarcă direct harta conexiunii neuronale a creierului pe cipul de memorie.

Advertisement

Deoarece creierul uman are aproximativ 100 de miliarde de neuroni și de aproximativ o mie de ori mai multe conexiuni sinaptice, cipul neuromorf final va permite 100 de trilioane de memorii. Integrarea unui număr atât de mare de memorii pe un singur cip ar fi posibilă prin integrarea 3D a memoriei, tehnologie proiectată de Samsung care a deschis o nouă eră în industria stocării de memorie.

Profitând de experiența sa de lider în fabricarea cipurilor, Samsung intenționează să își continue cercetările în ingineria neuromorfă, pentru a extinde conducerea Samsung în domeniul semiconductoarelor AI de generație următoare.

„Viziunea pe care o prezentăm este extrem de ambițioasă. Dar doar continuând să lucrăm spre atingerea unui astfel de obiectiv eroic vom reuși să împingem limitele inteligenței mașinilor, neuroștiințelor și tehnologiei semiconductoarelor”, a spus dr. Ham, partener al Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) și profesor al Universității Harvard.

Advertisement
Advertisement style="display:block; text-align:center;" data-ad-layout="in-article" data-ad-format="fluid" data-ad-client="ca-pub-9287560635866333" data-ad-slot="1736055903">
Click pentru a adăuga un comentariu

Trebuie să fiți conectat pentru a posta un comentariu Login

Lasă un răspuns

Sciences

Semnal radio intermitent misterios din centrul galaxiei

ASKAP J173608.2-321635

Un semnal misterios provenind din mijlocul Căii Lactee îi provoacă pe oamenii de știință.

O echipă internațională de astronomi a descoperit nu departe de centrul galaxiei semnale neobișnuite care nu se potrivesc niciunui model de sursă radio variabilă în prezent și ar putea sugera o nouă clasă de obiecte stelare.

Sursa a fost detectată de șase ori între ianuarie și septembrie 2020 ca parte a sondajului ASKAP, unul dintre cele mai sensibile radiotelescoape construite vreodată, proiectat să caute adânc în univers.

„Am prezentat descoperirea și caracterizarea ASKAP J173608.2-321635: o sursă radio extrem de polarizată, variabilă, situată în apropierea Centrului Galactic și fără un omolog clar cu mai multe lungimi de undă”, explică Ziteng Wang, autorul studiului. Obiectul a fost numit după coordonatele sale și are un comportament unic prin faptul că a început invizibil, a devenit luminos, a dispărut și apoi a reapărut. 

Comportamentul intermitent al obiectului este diferit de cel al unui pulsar: „Luminozitatea obiectului variază de asemenea dramatic, cu un factor de 100, iar semnalul se aprinde și se oprește aparent la întâmplare. Nu am văzut niciodată așa ceva”, au spus oamenii de știință. Supernovele, exploziile de raze gamma (GRB) și sistemele stelare binare cu raze X au fost de asemenea eliminate ca posibile surse pentru acest semnal misterios.

Advertisement

Oamenii de știință intenționează să urmărească atent obiectul pentru a căuta mai multe indicii despre ceea ce ar putea fi.

Continuă să citești

Sciences

Mai mulți asteroizi de dimensiunea piramidelor se îndreaptă spre Pământ

Mai multe asteroizi comparabili ca dimensiune cu Marea Piramidă din Giza se îndreaptă spre Pământ în următoarele câteva săptămâni, potrivit NASA.

Fiecare dintre acești asteroizi are un diametru estimat de peste 140 de metri, aceasta fiind dimensiunea minimă necesară pentru ca un asteroid să fie considerat periculos. Cel mai mare dintre aceștia ar putea avea aproximativ 380 de metri.

Primul asteroid urmărit de NASA este numit 2021 SM3 și are o dimensiune cuprinsă între 72 și 160 de metri și urmează să treacă pe lângă Pământ vineri, 15 octombrie. Cu toate că va trece la o distanță de aproximativ 4,8 milioane de kilometri, NASA a clasificat asteroidul ca fiind un obiect aproape de Pământ (NEO).

Cinci zile mai târziu, 2021 SM3 va fi urmat de un asteroid și mai mare, supranumit 1996 VB3, dimensiunea acestui asteroid fiind între 100 și 230 de metri. Acesta va trece pe lângă noi la 3,2 milioane de kilometri. Spre sfârșitul lunii octombrie NASA va mai urmări un asteroid cu dimensiuni mari, însă traiectoria acestuia se află la peste 7 milioane de kilometri de Pământ.

Advertisement

Și în noiembrie NASA va supraveghea cinci asteroizi cu dimensiuni comparabile cu a Turnului Eiffel sau a Empire State Building, majoritatea acestora fiind de tip Apollo, ceea ce înseamnă că orbitele lor din jurul Soarelui pot traversa calea orbitală a propriei noastre planete.

Din fericire, NASA estimează că Pământul nu prezintă un risc major să fie afectat de un asteroid în următorii 100 de ani, deși acest lucru se aplică mai degrabă asteroizilor care vin din față, spre Pământ și Soare.

Ultimul impact semnificativ înregistrat a fost pe 15 februarie 2013, când un asteroid de doar 17 metri lășime a explodat în aer deasupra Rusiei, iar unda de șoc a spart ferestrele din șase orașe,

Advertisement
Continuă să citești

Sciences

A fost descoperit materialul care protejează împotriva amenințărilor biologice și chimice

O echipă de cercetare a Universității din Northwestern a dezvoltat o țesătură versatilă care poate proteja atât împotriva amenințărilor biologice, cum ar fi coronavirusul, cât și a celor chimice.

Un material care este eficient împotriva ambelor clase de amenințări este rar. O altă proprietate care îl face valoros este faptul că materialul este reutilizabil. Țesătura poate reveni la starea inițială printr-un tratament simplu de înălbire. Cercetătorii analizează posibilitatea ca țesătura să poată fi folosită pentru confecționarea măștilor sau a altor echipamente textile de protecție.

Fibrele compozite sunt „bureți sofisticati de baie”, a spus profesorul Omar Farha, co-autor al studiului. Materialele de dimensiuni nano sunt proiectate cu multe găuri care pot captura gaze, vapori și alți agenți la fel cum un burete se umple de apă. În noua țesătură compozită, au fost adăugați catalizatori care pot dezactiva substanțe chimice toxice, viruși și bacterii.

Advertisement
Continuă să citești
Advertisement

Facebook

Trending

Copyright © 2021 TheExpert.ro