ניורומורפיים טרנזיסטורים: מעצבים מחדש מערכת מעגלים לביצוע חכם ויעיל יותר של AI

בינה מלאכותית (AI) ותהליך חשיבה אנושי עשויים לפעול על ידי זרם חשמל, אך כאן מסתיים הדימיון. בעוד שAI מתבססת על מעגלים סיליקון ומתכת, חשיבה אנושית נובעת מרקמה החי והמורכב. ההבדלים היסודיים בבניה בין מערכות אלה תורמים לאפקטיביות לא-יעילה של AI.

דגמי AI נוכחיים פועלים על מחשבים קונבנציונאליים ששומרים ומחשבים מידע ברכיבים נפרדים, מה שגורם לצריכת אנרגיה גבוהה. למעשה, מרכזי המידע לבדם מהווים חלק משמעותי מצריכת החשמל הגלובלית. אבל מדענים משקיעים, כבר מהדקות הראשונות, בפיתוח התקנים וחומרים שיכולים לחקות את יעילות החישוב המרוח.

עכשיו, חוקרים מהמרכז האוניברסיטאי בנורת'ווסטרן בראשות מארק הרסאם הגיעו לשבירת דרך ומקרבים אותנו יותר להשגת המטרה הזו. הם עיצבו את הטרנזיסטור, המגבלה המבוססת היסודית של מערכת המעגלים האלקטרונית, כדי לפעול יותר כמו נוירון. על ידי אינטגרציה של זכרון עם עיבוד, הטרנזיסטורים הסינאפטיים האורביניים החדשים הפכים את צריכת האנרגיה למופחתת ומאפשרים למערכות AI לעבור מעבר לזיהוי של דפוסים פשוטים.

על מנת להשיג זאת, החוקרים פנו לחומרים דו-ממדיים עם יכולת ליצור דפוסים מסוג "מואירה" שמסוגלים לשלוט בזרימת הזרם החשמלי בדיוק ושמאפשרים לאחסן מידע ללא צורך של ספק כח מתמיד, בזכות המאפיינים הקוונטיים המיוחדים שלהם.

להבדיל מניסיונות קודמים לטרנזיסטורים מואירים, שהם פעלו רק בטמפרטורות נמוכות מאוד, ההתקן החדש הזה פועל בטמפרטורת החדר וצורם ב-20 פעמים פחות אנרגיה. אמנם המהירות שלו עדיין לא נבדקה לחלוטין, אך העיצוב המשולב מרמיז על כך שהוא יהיה מהיר יותר ויביא לחיסכון אנרגטי יותר מארכיטקטורת המחשוב המסורתית.

המטרה הסופית של מחקר זה היא להפוך מודלי AI לדומים יותר למוח האנושי. מערכות מעגל דומות למוח כאלו מסוגלות ללמוד ממידע, לבנות קשרים, לזהות דפוסים ולערוך חיבוריות. היכולת הזו, הידועה בשם למידה הקשורה, כרגע מהווה אתגר לדגמי AI המסורתיים עם רכיבי זיכרון ועיבוד נפרדים.

על ידי השימוש במערכת המעגלים החדשה הדומה למוח, מודלי AI יכולים להבחין בין אות לרעש בדרך יעילה יותר, שזה מאפשר להם לבצע משימות מורכבות. לדוגמה, ברכבים של ניווט עצמי, טכנולוגיה זו עשויה לעזור לנהגי המערכת לנווט בתנאים כביש קשים ולהבחין בין מכשולים אמיתיים לבין עצמים לא רלוונטיים.

על מרות שעוד עבודה נשארת לעשות כדי לפתח שיטות ייצור נתח-גודליות עבור הטרנזיסטורים הניורומורפיים הללו, הפוטנציאל לקיום מערכות AI יעילות ועוצמה גבוהות הוא מבטיח. בעזרת השקיפות והבחיבור שהשלטה בין AI לחשיבה אנושית מספקת, מחקר זה פותח אפשרויות מרגשות לעתיד הבינה המלאכותית.

בינה מלאכותית (AI) היא התכונה של מכונות או מערכות מחשב לבצע משימות שדרך כלל דורשות אינטיליגנציה אנושית, כגון למידה, פתרון בעיות וביטול החלטות.

חשיבה אנושית מתייחסת לתהליכים המנטליים וליכולות המאפשרות לאדם לקבל ידע, להבין, לתפוס, לחשוב ולתקשר.

מעגלים סיליקון ומתכת הם חומרים ורכיבים המשמשים במחשבים קונבנציונאליים לעיבוד והעברת התרומם חשמלי.

ארכיטקטורה בהקשר זה מתייחסת למבנה ולארגון של מערכת או מכשיר.

צריכת אנרגיה מתייחסת לכמות האנרגיה שמשתמשת מערכת או מכשיר בביצוע פונקציותיו.

מרכזי המידע הם מתקנים המארחים מערכות מחשב וציוד, כולל שרתים ואחסון, למטרת אחסון, עיבוד והפצת כמויות גדולות של מידע.

מופעים מואירים הם דפוסים מסעירים הנוצרים על ידי הסידור האטומי הייחודי של חומרים דו-ממדיים מסוימים.

מאפיינים קוונטיים מתייחסים למאפיינים ולתנות החומר והאנרגיה ברמה אטומית ותת-אטומית, כפי שמתואר בעקרונות מכניקת הקוואנטים.

זיהוי דפוסים מתייחס ליכולת של מערכת או מכשיר לזהות ולהבחין בדפוסים או מאפיינים במידע.

טרנזיסטור הוא הח

The source of the article is from the blog coletivometranca.com.br

Privacy policy
Contact