Umelá inteligencia (AI) a ľudské myslenie fungujú na elektrine, ale tu sa podobnosti končia. Zatiaľ čo AI využíva kremíkovú a kovovú obvodovú technológiu, ľudská kognícia vzniká z komplexného živého tkaniva. Základné rozdiely v architektúre medzi týmito systémami prispievajú k neefektívnosti AI.
Aktuálne AI modely bežia na konvenčných počítačoch, ktoré ukladajú a vypočítavajú informácie v samostatných komponentoch, čo vedie k výraznému spotrebovaniu energie. Skutočne, samotné dátové centrá tvoria významnú časť celosvetovej spotreby elektrickej energie. Však už dlhodobo vedci usilovali vyvinúť zariadenia a materiály, ktoré by mohli napodobňovať výpočtovú efektivitu mozgu.
Teraz, prelom dosiahnul tím výskumníkov vedený Markom Hersamom na Northwestern University a privedol nás bližšie k dosiahnutiu tohto cieľa. Prepracovali tranzistor, základný stavebný blok elektronickej obvodovej technológie, aby fungoval viacej podobne ako neurón. Tieto nové moiré synaptické tranzistory, ktoré integrujú pamäť s procesingom, znižujú spotrebu energie a umožňujú AI systémom ísť nad rámec jednoduchého rozpoznávania vzorov.
Na dosiahnutie tohto cieľa veritl výskumníci na dvrozmerné materiály s jedinečným atomovým usporiadaním, ktoré vytvárajú fascinujúce vzory nazývané moiré nadštruktúry. Tieto materiály umožňujú presnú kontrolu prietoku elektrického prúdu a môžu ukladať údaje bez neustáleho napájania vďaka svojim špeciálnym kvantovým vlastnostiam.
Na rozdiel od predchádzajúcich pokusov s moiré tranzistormi, ktoré fungovali len pri mimoriadne nízkych teplotách, toto nové zariadenie funguje pri izbovej teplote a spotrebúva 20-krát menej energie. Zatiaľ čo jeho rýchlosť ešte nebola úplne otestovaná, integrovaný dizajn naznačuje, že bude rýchlejší a energeticky efektívnejší než tradičná obvodová architektúra.
Cieľom tejto výskumnej práce je urobiť AI modely viac podobné ľudskému mozgu. Tieto mozgovo-podobné obvody môžu učiť sa z dát, vytvárať spojenia, rozpoznávať vzory a vytvárať asociácie. Táto schopnosť, známa ako asociatívne učenie, je v súčasnosti pre tradičné AI modely s oddelenými pamäťovými a procesorskými komponentmi náročná.
Využitím novej mozgovo-podobnej obvodovej technológie môžu byť AI modely efektívnejšie rozlišovať medzi signálom a šumom, čo im umožní vykonávať komplexné úlohy. Napríklad v samo-riadiacich vozidlách môže táto technológia pomôcť AI pilotom navigovať v náročných cestných podmienkach a rozlišovať medzi skutočnými prekážkami a irelevantnými objektmi.
Aj keď ešte treba vykonať ďalšiu prácu pri vývoji škálovateľných výrobných metód pre tieto neuroformačné tranzistory, potenciál pre efektívne a výkonné AI systémy je sľubný. Tým, že sa prepojí medzi AI a ľudské vnímanie, tento výskum otvára vzrušujúce možnosti pre budúcnosť umelých inteligencií.
Umelá inteligencia (AI) sa odkazuje na schopnosť strojov alebo počítačových systémov vykonávať úlohy, ktoré obvykle vyžadujú ľudskú inteligenciu, ako je učenie sa, riešenie problémov a rozhodovanie.
Ľudská kognícia sa týka mentálnych procesov a schopností, ktoré ľuďom umožňujú získavať poznatky, rozumieť, vnímať, myslieť a komunikovať.
Kremík a kovové obvody sa odkazujú na materiály a komponenty používané v bežných počítačoch na spracovanie a prenos elektrických signálov.
Architektúra v tomto kontexte sa týka štruktúry a organizácie systému alebo zariadenia.
Spotreba energie sa týka množstva energie, ktorú systém alebo zariadenie spotrebúva pri vykonávaní svojich funkcií.
Dátové centrá sú zariadenia, ktoré slúžia na umiestňovanie počítačových systémov a vybavenia, vrátane serverov a úložiska, na účel uchovávania, spracovávania a distribúcie veľkého množstva dát.
Moiré nadštruktúry sú fascinujúce vzory vytvorené jedinečným atomovým usporiadaním niektorých dvrozmerných materiálov.
Kvantové vlastnosti sa vzťahujú k vlastnostiam a správaniu hmoty a energie na atómovej a subatmickej úrovni, ako je opísané princípmi kvantovej mechaniky.
Rozpoznanie vzoru sa týka schopnosti systému alebo zariadenia rozpoznávať a rozlišovať vzory alebo rysy v dátach.
Tranzistor je základný stavebný blok elektronickej obvodovej technológie, ktorý je zodpovedný za riadenie prúdu elektrickej energie a zosilňovanie alebo prepínanie signálov.
Pamäť v tomto kontexte sa týka schopnosti systému alebo zariadenia ukladať a získavať informácie.
Spracovanie sa týka manipulácie a výpočtu údajov alebo informácií systémom alebo zariadením.
Asociatívne učenie sa týka schopnosti systému alebo zariadenia vytvárať spojenia a asociácie medzi rôznymi konceptmi alebo dátami.
Signál a šum sa vzťahujú na rozlíšenie medzi významnými informáciami (signál) a irelevantnými alebo nechcenými údajmi alebo interferenciami (šum).
Škálovateľné výrobné metódy sa vzťahujú na procesy a techniky, ktoré možno ľahko zväčšiť alebo prispôsobiť na výrobu väčších množstiev výrobku alebo zariadenia.
Neuroformačné tranzistory sú tranzistory navrhnuté tak, aby napodobňovali architektúru a funkčnosť neurónov v ľudskom mozgu.
Predložený príbuzný odkaz: Northwestern University
The source of the article is from the blog trebujena.net