Новый электронный чип ИИ работает просто от света Международна | Data Science | Machinelearning [ru]

Новый электронный чип ИИ работает просто от света
Международная группа ученых разработала технологию искусственного интеллекта, которая объединяет обработку изображений, машинное обучение и память в одном электронном чипе, работающем только от света. Прототип технологии полностью имитирует механизм обработки визуальной информации человеческим мозгом. А это уже серьезный шаг к новой системе «мозг на кристалле», которая может обучаться по тому же принципу, что и люди.
Если прототип нейроморфного чипа со световым приводом получит дальнейшее развитие, то ученые вплотную приблизятся к созданию более «умных» и компактных автономных технологий, которые лягут в основу дронов, роботов, носимых смарт-устройств следующего поколения и даже будут использоваться в бионических имплантатах, таких как искусственная сетчатка глаза. К примеру, использование чипа совместно с искусственной сетчаткой позволило бы миниатюризировать технологию и повысить точность бионического глаза.
Прототип светового чипа разработала международная группа, состоящая из австралийских, американских и китайских исследователей под руководством специалистов из Университета RMIT (Мельбурнского королевского технологического университета в Австралии). Результаты опубликованы в журнале Advanced Materials.
Ученые задавались целью воспроизвести способность человеческого мозга обучаться на основе увиденного, то есть механизм запоминания чего-то, что мы видим.
Обычно искусственный интеллект полагается на программное обеспечение и обработку данных при помощи алгоритмов. Новая же разработка объединяет в себе электронное оборудование и ИИ. В результате ИИ способен быстро принимать решения.
Представьте себе видеорегистратор в автомобиле, который работает на основе такого чипа. Он способен распознавать огни, знаки, объекты на дороге и принимать мгновенные решения без необходимости подключения к интернету.
Что касается принципа работы, то технология основана на более раннем прототипе чипа от команды RMIT, который использовал свет для создания «воспоминаний» и их хранения.
Сама идея взяла свое начало в оптогенетике — новом инструменте в биотехнологии, который позволяет ученым с большой точностью изучать электрическую систему тела и использовать свет для управления нейронами.
В основе нового чипа лежит ультратонкий материал — черный фосфор. Он изменяет электрическое сопротивление в ответ на световые волны различной длины. А такие функции, как восприятие изображений или хранение информации в памяти, достигаются за счет освещения микросхемы светом разных цветов.
Ученые прибегли к этой схеме, потому что вычисления на основе света быстрее, точнее и требуют гораздо меньше энергии, чем существующие технологии.
Новые возможности означают, что теперь ИИ способен считывать и автоматически улучшать изображения, классифицировать числа и обучаться распознавать шаблоны и изображения с точностью более 90%.
Прототип нейроморфного чипа также легко совместим с существующей электроникой и кремниевыми технологиями, а это говорит о простой интеграции его в будущем в другие устройства.