Radio Opole » Kraj i świat
2022-08-07, 08:10 Autor: PAP

Protonowa synapsa może odmienić sztuczną inteligencję

Zespół z MIT opracował synapsę, opartą na transporcie protonów, która obok ogromnej prędkości zapewnia oszczędność energii. Według twórców rozwiązania może to oznaczać początek nowej ery analogowej sztucznej inteligencji - znacznie potężniejszej, niż obecnie symulowana w zwykłych komputerach.

Razem z rozwojem sztucznej inteligencji lawinowo rosną czas i energia, potrzebne do trenowania coraz bardziej złożonych sieci neuronowych - zwracają uwagę eksperci z Massachusetts Institute of Technology.


Ich zdaniem nadchodzi jednak era analogowego uczenia maszynowego, które będzie opierało się na procesorach ze sztucznymi neuronami, działających podobnie do mózgu.


Według obecnej wiedzy mózg zapamiętuje informacje w ten sposób, że połączenia między odpowiednimi neuronami (synapsy) wzmacniają się lub osłabiają. Można to symulować na tradycyjnych komputerach, ale działanie złożonych programów tego typu wymaga ogromnej mocy obliczeniowej, czasu i energii.


Dlatego od dłuższego czasu poszukuje się sposobu, aby stworzyć fizyczne, sztuczne neurony z synapsami.


Syntetyczną synapsę opracowali już wcześniej m.in. specjaliści z MIT, a teraz opracowali jego wersję - uwaga - milion razy szybszą od poprzedniej. Jak twierdzą, oznacza to milion razy większą prędkość, niż prędkość działania naturalnych synaps w mózgu człowieka.


Wynalazek jest też niezwykle oszczędny pod względem zużycia energii, a przy tym zgodny z technikami produkcji tradycyjnych chipów krzemowych.


„Opracowany mechanizm polega na umieszczeniu najmniejszego jonu - protonu - w izolującej warstwie tlenku, aby zmieniać jej przewodnictwo elektryczne. Ponieważ pracujemy z bardzo cienką strukturą, możemy przyspieszyć ruch tego jonu z pomocą silnego pola elektrycznego i uzyskać prędkość mierzoną w skali nanosekund” - tłumaczy prof. Bilge Yildiz, współautorka wynalazku.


„Zmiany potencjałów w żywych komórkach zachodzą w czasie milisekund, ponieważ działająca w nich różnica napięcia 0,1 V jest ograniczona stabilnością wody. My wykorzystujemy napięcie 10 V w specjalnej szklanej błonie o grubości mierzonej w nanometrach. Przewodzi ona protony bez doznawania trwałych uszkodzeń. Im silniejsze pole elektryczne, tym szybsze jest nasze jonowe urządzenie” - kontynuuje.


Dzięki temu trenowanie neuronowych sieci, które obecnie zabiera najwięcej czasu, ma zachodzić szybko i sprawnie, przy „drastycznie” niższych kosztach.


Tak opracowane sieci będą mogły działać np. w autonomicznych samochodach czy medycznych skanerach.


Różnice między tradycyjną siecią neuronową i opartą na nowych protonowych synapsach badacze przyrównują do różnicy między samochodem i kosmiczną rakietą. Istnieją dwa główne powody tak dużego postępu. Po pierwsze, obliczenia są prowadzone od razu w pamięci, więc ogromnych ilości danych nie trzeba przesyłać z pamięci do procesora i w drugą stronę. Po drugie, procesor z synapsami prowadzi wszystkie operacje równolegle i przy tworzeniu większej sieci neuronowej wytwarza się większy procesor.


W następnych krokach badacze chcą przystosować swój wynalazek do masowej produkcji. Będą się również starali jeszcze go udoskonalić. Biorą także pod uwagę próby odtwarzania w nim różnych neuronalnych procesów, które zachodzą w żywych mózgach.


„Współpraca, jaką udało nam się stworzyć, będzie kluczowa dla przyszłych innowacji. Dalsza droga będzie nadal pełna wyzwań, ale jednocześnie - wyjątkowo ekscytująca” - mówi prof. Yildiz.


Więcej informacji na stronach: https://news.mit.edu/2022/analog-deep-learning-ai-computing-0728 i https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8064 (PAP)


Marek Matacz


mat/ zan/


Kraj i świat

2024-06-16, godz. 01:00 43. KFDF „Młodzi i Film”: fabuła „Tyle co nic” i dokument "Skąd dokąd” nagrodzone Wielkim Jantarem Fabuła 'Tyle co nic” i dokument 'Skąd dokąd' zostały w sobotę nagrodzone Wielkim Jantarem, główną nagrodą w konkursach pełnometrażowych debiutów… » więcej 2024-06-16, godz. 00:30 Szwajcaria/ Prezydent Finlandii: Ukraina wzmocniła swoją pozycję Prezydent Finlandii Alexander Stubb uważa, że dzięki wsparciu zachodnich sojuszników Ukraina jest obecnie w lepszej pozycji do rozpoczęcia negocjacji pokojowych… » więcej 2024-06-16, godz. 00:20 ME 2024 - Włochy - Albania 2:1 (opinie) Po meczu piłkarskich ME Włochy - Albania (2:1) powiedzieli: Luciano Spalletti (trener reprezentacji Włoch): 'Odkąd zacząłem pracę, powtarzano mi, że… » więcej 2024-06-16, godz. 00:00 ME - włoskie media o meczu z Albanią: zaczęło się od horroru, ale zakończenie szczęśliwe Zaczęło się od rekordowego horroru, potem było trochę cierpienia i wreszcie szczęśliwe zakończenie - tak włoskie media podsumowują pierwszy mecz Włochów… » więcej 2024-06-15, godz. 23:40 Czechy/ Dzień Polski w ogrodach ambasady RP w Pradze Polska kuchnia, polskie napoje i przede wszystkim prezentacja polskich regionów ściągnęła w sobotę do ogrodów ambasady RP kilka tysięcy Czechów, a także… » więcej 2024-06-15, godz. 23:40 ME 2024 - francuska federacja prosi o "unikanie politycznego wykorzystania drużyny" Francuska Federacja Piłkarska zaapelowała o 'unikanie wszelkich form nacisków i politycznego wykorzystywania francuskiej drużyny' w związku z przedterminowymi… » więcej 2024-06-15, godz. 23:30 Żużlowa GP - Zmarzlik wygrał w szwedzkiej Malilli (opis) Broniący tytułu Bartosz Zmarzlik został zwycięzcą Grand Prix w szwedzkiej Malilli, piątej rundzie żużlowych mistrzostw świata. To jego 24. wygrana w tym… » więcej 2024-06-15, godz. 23:20 ME 2024 - Albańczyk Bajrami strzelcem najszybszej bramki w historii (dokumentacja) Albańczyk Nedim Bajrami, który w 23. sekundzie zdobył gola w meczu z Włochami w Dortmundzie, zapisze się w kronikach piłkarskich mistrzostw Europy jako… » więcej 2024-06-15, godz. 23:10 ME 2024 - wygrane Szwajców, Hiszpanów i Włochów, rekordy Yamala i Bejramiego Szwajcaria wygrała z Węgrami 3:1, Hiszpania z Chorwacją 3:0, a Włochy z Albanią 2:1 w drugim dniu mistrzostw Europy w Niemczech. Padły dwa rekordy - Hiszpan… » więcej 2024-06-15, godz. 23:10 ME 2024 - Włochy - Albania 2:1 (opis) Grupa B: Włochy - Albania 2:1 (2:1). Bramki: 0:1 Nedim Bajrami (1), 1:1 Alessandro Bastoni (11-głową), 2:1 Nicolo Barella (16). Żółta kartka - Włochy:… » więcej
1234567
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »