科技新報
Atkinson
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日前南韓三星研究團隊和美國哈佛大學共同發表論文，提出新方法，準備於記憶體反向工
程，複製人類大腦。
三星新聞稿表示，論文發表於科技期刊《自然‧電子學》（Nature Electronics），標題
為《基於複製和黏貼大腦的神經形態電子》。作者包括三星高級技術研究院研究員、美國
哈佛大學教授 Ham Don-hee 及 Park Hong-kun，還有三星 SDS 公司執行長及三星電子副
董事長等。
研究人員指出，利用奈米電極陣列拷貝人類大腦神經網路，之後將拷貝圖像黏貼到記憶體
上，建構成高密度 3D 網路。論文作者希望創造記憶體模仿人類大腦的計算特性，如低功
耗、快速學習過程、環境適應性、自動化和認知特性等，目前此技術超越現有人類科研成
果。
人類大腦包括無數神經元，神經元間有複雜網路連接，建構成人類大腦。如果要反向工程
人類大腦，首先必須清楚神經元網路連接結構。神經形態工程技術誕生於 1980 年代，宗
旨是在半導體晶片模仿人類大腦神經網路結構和功能。不過這是極具挑戰的技術，時至今
日科學家都尚未清楚有多少神經元連接，最後建構成人類大腦。
神經形態工程學後來調整目標，不再透過晶片模仿人類大腦，而是透過大腦功能啟示開發
晶片。但三星電子和哈佛大學提出另一種方法，可回到大腦反向工程的神經形態學最初目
標。也就是藉由奈米電極進入大量大腦神經元，利用高度敏感性記錄電流訊號，讓龐大細
胞並行記錄系統獲得神經網路圖像資訊，發現神經元相互連接的方向，以及展示相互連接
的強度。獲得答案後，研究員可提取神經網路圖像。
有神經網路圖像後，藉黏貼到記憶體構建神經元網路。記憶體會是以市面固態硬碟使用的
NAND Flash，或 RRAM 等更新記憶體。研究員可程式化記憶體，讓每個晶片的傳導性展
現大腦神經元連接的強度狀態。據估計，人類大腦有 1,000 多億個神經元，所謂「突觸
連接」數量又是神經元數量 1,000 多倍。要能複製大腦神經網路的記憶體必須具存儲
100 兆個虛擬神經元和突觸數據。目前來說，藉由 3D 堆疊技術，龐大容量的記憶體可
整合到單一晶片。
三星強調，論文作者之一哈佛大學教授 Ham Don-hee 表示，此研究願景遠大，如果朝這
英雄般目標前進，將同時發展機器學習、神經科學和半導體等技術。
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