韩国三星电子作为全球最大的存储芯片制造商，近期与美国哈佛大学的研发团队共同发表了一篇研究论文，揭示了一种新方法，旨在通过存储芯片对人类大脑进行"反向工程"。
该研究论文发表于科技期刊《自然·电子学》（Nature Electronics），标题为《基于拷贝和粘贴大脑的神经形态电子》。论文作者包括三星高级技术研究院的研究员、哈佛大学教授HaM Don-hee、哈佛大学教授PaRk Hong-kun、三星SDS公司首席执行官Hwang Sung-woo，及三星电子副董事长KiM Ki-naM。
研究中，作者们指出可以利用由其中两位作者开发的纳米电极阵列来复制人类大脑的神经网络连接图，并将其转移到由固态存储芯片构成的高密度3D网络中。
通过这种复制和粘贴的技术，研究者希望创造一种存储芯片，能够模拟人类大脑的计算特性，例如低功耗、快速学习、环境适应性、自动化和认知能力。这一目标的实现将超越当前人类的科研成果。
人类大脑由数量庞大的神经元组成，神经元之间形成复杂的网络连接，这些连接决定了大脑的功能。因此，进行人脑反向工程研究的首要任务是明确神经元的网络连接图。
神经形态工程技术自上世纪80年代以来一直在发展，旨在通过半导体芯片模仿人类大脑的神经网络结构和功能。然而，这项技术极具挑战性，科学家至今尚未完全厘清构成大脑复杂功能的神经元连接数量。
面对这种复杂性，神经形态工程的研究目标逐渐转变为不再直接模仿人类大脑，而是借鉴大脑功能开发相关芯片。
然而，三星和哈佛大学此次的研究论文则提出了一种新的方法，试图回到人脑反向工程的初衷。
纳米电极能够深入大量神经元中，利用其高灵敏度记录电流信号。该系统能并行记录大量细胞间的信息，揭示神经元之间连接的方向及强度。通过这些数据，研究人员得以提取神经网络连接图。
提取的连接图随后可粘贴至存储芯片构建的网络中，这些存储芯片可包括市场上固态硬盘所用的闪存或更新的RRAM等。研究者可以对存储芯片进行编程，使每个芯片之间的导电性反映神经元连接的强度。
论文进一步提出了一种快速在存储芯片网络中复制神经网络连接图的策略。通过直接连接记录的电流信号，存储芯片网络能够学习并表达出大脑神经网络的连接图。换句话说，研究人员可以直接下载大脑的神经网络连接图并将其复制到存储芯片中。
据估算，人类大脑约有1000亿个神经元，而“突触连接”的数量是神经元的1000多倍，因此能够复制大脑神经网络图的存储芯片需要具备存储100万亿个虚拟神经元和突触数据的能力。
通过3D存储集成技术，这些庞大的存储容量可以整合在单一芯片上，而三星电子目前是全球3D存储集成技术的领先厂商。
在一份新闻稿中，论文作者之一的HaM Don-hee表示：“我们所提出的研究愿景宏伟，如果能朝着这个目标前进，我们将推动机器智能、神经科学和半导体技术的边界。”
