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

2024-06-15, godz. 19:40 ME 2024 - Probierz: mam już w głowie skład na mecz z Holandią (opis) Trener piłkarskiej reprezentacji Polski Michał Probierz przyznał w Hamburgu przed niedzielnym meczem z Holandią w grupie D mistrzostw Europy, że 'ma już… » więcej 2024-06-15, godz. 19:40 Serbia/ Prorosyjski wicepremier otrzymał zadanie wzmacniania więzi z krajami BRICS Aleksandar Vulin, prorosyjski wicepremier w rządzie Serbii, będzie odpowiadać za rozwój relacji Belgradu z grupą państw rozwijających się BRICS - ustalono… » więcej 2024-06-15, godz. 19:30 ME 2024 - Eriksen: nie myślę o tym, co się stało trzy lata temu Trzy lata po pamiętnym meczu z Finlandią, kiedy przeżył zatrzymanie akcji serca, duński piłkarz Christian Eriksen ponownie jest na mistrzostwach Europy i… » więcej 2024-06-15, godz. 19:30 Izrael/ Ośmiu izraelskich żołnierzy zginęło w wybuchu w południowej Strefie Gazy W wybuchu opancerzonego transportera na południu Strefy Gazy zginęło w sobotę ośmiu izraelskich żołnierzy - poinformowały Siły Obronne Izraela. » więcej 2024-06-15, godz. 19:20 ME w kajakarstwie - sześć medali Polaków w sobotę (wyniki) Pięć srebrnych medali i jeden brązowy to sobotni dorobek polskiej reprezentacji kajakarzy rywalizującej w mistrzostwach Europy w węgierskim Szegedzie. Dwukrotnie… » więcej 2024-06-15, godz. 19:20 Szef MSZ: jeśli Putin uzależnia pokój od obietnicy Ukrainy, Ukraina też ma prawo żądać Jeśli Władimir Putin uzależnia pokój od obietnicy Ukrainy, że nie przystąpi do NATO, to z pewnością Ukraina ma prawo żądać, aby Rosja nie zawierała… » więcej 2024-06-15, godz. 19:20 Francja/ Wielotysięczny protest przeciw skrajnej prawicy przeszedł przez Paryż Wielotysięczny protest przeciwko skrajnie prawicowemu Zjednoczeniu Narodowemu - partii, która może wygrać wybory parlamentarne we Francji - odbył się w sobotę… » więcej 2024-06-15, godz. 19:10 ME 2024 - kibice złożyli wieńce w obozie koncentracyjnym w Dachau Piłkarscy kibice ze Szkocji, Ukrainy, Izraela i innych krajów złożyli wieńce w Miejscu Pamięci Obozu Koncentracyjnego w Dachau, aby upamiętnić ofiary hitlerowskich… » więcej 2024-06-15, godz. 19:10 Bułgaria/ CKW opublikowała wyniki wyborów parlamentarnych Centralna Komisja Wyborcza w Bułgarii publikowała ostateczne wyniki przedterminowych wyborów parlamentarnych, które odbyły się jednocześnie z wyborami do… » więcej 2024-06-15, godz. 19:00 ME 2024 - Hiszpania - Chorwacja 3:0 (bramka) Grupa B: Hiszpania - Chorwacja 3:0 w 45+2. min. Bramki: 1:0 Alvaro Morata (29), 2:0 Fabian Ruiz (32), 3:0 Dani Carvajal (45+2). Sędzia: Michael Oliver (Anglia).(PAP)… » więcej
1234567
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »