Учені створили революційно швидкий ШІ-чип

Учені Массачусетського технологічного інституту представили фотонний чип для енергоефективних обчислень штучного інтелекту (ШІ) з точністю 92%

Учені створили революційно швидкий ШІ-чип Фото: freepik.com

Здатний виконувати ключові обчислення менш ніж за півнаносекунди, цей чип може стати основою для надшвидких моделей штучного інтелекту (ШІ) в найближчому майбутньому.

Глибокі нейронні мережі, які сьогодні розгортаються для створення передових ШІ, також розширюють межі обчислювального обладнання.

Майбутня галузь ШІ вже має репутацію енергоємної, і з досягненням межі можливостей електронного обладнання, дослідники шукають способи впровадження енергоефективних рішень для обчислювальних навантажень.

Фотонне обладнання, що використовує світло для обробки інформації, може вирішити цю проблему. Однак технологія ще розвивається і в деяких випадках залежить від електронних систем, що уповільнює обробку даних.

Саме тут дослідницька група під керівництвом Дірка Енглунда, головного дослідника Групи квантової фотоніки та штучного інтелекту в Массачусетському технологічному інституті, зробила значний прорив.

Цікаве по темі: 2 ШІ-акції, які можуть перетворити $100 на $1000 у 2025 році

Глибокі нейронні мережі (DNN), подібно до нейронів у мозку, використовують взаємопов’язані шари вузлів для обробки інформації. DNN виконують лінійні операції, як множення матриць для перетворення даних, і нелінійні операції для вивчення складних закономірностей.

У 2017 році група Енглунда розробила фотонний процесор для лінійних функцій, але для нелінійних функцій використовували електронне обладнання.

«Нелінійність в оптиці є досить складним завданням, оскільки фотони не дуже легко взаємодіють один з одним, — пояснив Сауміл Бандопадхей, запрошений науковець в лабораторії Енглунда, який також брав участь у роботі над цим проєктом. — Це робить запуск оптичних нелінійностей дуже енергоємним, тому стає складним завданням побудувати систему, яка може це робити в масштабований спосіб».

Для подолання цієї перешкоди команда Енглунда розробила нелінійні оптичні функціональні блоки (NOFU), що поєднують електронні та фотонні компоненти на одній мікросхемі для виконання нелінійних функцій.

Команда створила чип з трьома шарами NOFU, який після лінійних обчислень спрямовує світло на фотодіоди для перетворення в електричний струм для нелінійних операцій, усуваючи потребу в підсилювачах і підвищуючи енергоефективність.

Фотонний чіп досягає 96% точності при навчанні та 92% при виведенні висновків. Зараз команда працює над алгоритмами для швидшого та ефективнішого навчання DNN.

Раніше ми писали, чи може ШІ зашкодити фінансовому сектору. Штучний інтелект відкриває нові можливості для фінансового сектору, але водночас викликає серйозні занепокоєння у багатьох експертів.

Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:

Google розробив ШІ-суперкомп’ютер, який може зламати блокчейн Біткоїна

4 смартфони, що лідирують у революції штучного інтелекту

OpenAI хоче створити власний браузер з ChatGPT

За матеріалами: Interesting Engineering.