Новий чип на основі світла робить штучний інтелект у 100 разів ефективнішим

Джерело: Science Daily

Дослідники з Університету Флориди розробили інноваційний кремнієвий чип, який використовує світло разом з електрикою для виконання обчислень штучного інтелекту, що дозволяє значно знизити енергоспоживання та підвищити швидкість обробки даних.

Штучний інтелект дедалі більше проникає в наше життя, забезпечуючи роботу систем розпізнавання облич, перекладу мов та інших технологій, але зростання складності моделей вимагає величезних обсягів електроенергії, створюючи виклики для енергоефективності та сталого розвитку.

Новий чип, створений командою вчених, розв’язує цю проблему, використовуючи світло для виконання однієї з найбільш енергомістких операцій штучного інтелекту – згортки, яка є ключовою для розпізнавання шаблонів у зображеннях, відео та тексті. Результати дослідження опубліковано в журналі Advanced Photonics.

Завдяки інтеграції оптичних компонентів на кремнієвий чип, дослідники створили систему, яка виконує згорткові операції за допомогою лазерного світла та мікроскопічних лінз Френеля – плоских і надтонких аналогів лінз, що використовуються в маяках. Ці лінзи, товщиною меншою за людську волосину, виготовляються за стандартними технологіями виробництва напівпровідників і вигравіювані безпосередньо на чипі. Дані для машинного навчання перетворюються на лазерне світло, яке проходить через лінзи, виконуючи математичні перетворення, після чого результат перетворюється назад у цифровий сигнал.

У тестах прототип чипа показав точність розпізнавання рукописних цифр на рівні 98%, що порівнянно з традиційними електронними чипами.

За словами керівника дослідження Волкера Соргера, професора Університету Флориди, виконання ключових обчислень машинного навчання з майже нульовим енергоспоживанням є проривом, який дозволить масштабувати можливості штучного інтелекту в майбутньому. Чип також здатний обробляти кілька потоків даних одночасно завдяки використанню лазерів різних кольорів – техніці, відомій як мультиплексування за довжиною хвилі.

Дослідник Хангбо Янг, співавтор роботи, зазначив, що це перший випадок, коли подібні оптичні обчислення були реалізовані на чипі та застосовані до нейронної мережі штучного інтелекту.

Дослідження проводилося у співпраці з Інститутом напівпровідників Флориди, Каліфорнійським університетом у Лос-Анджелесі та Університетом Джорджа Вашингтона. Соргер підкреслив, що провідні виробники чипів, такі як NVIDIA, уже використовують оптичні елементи в деяких частинах своїх систем штучного інтелекту, що полегшить інтеграцію нової технології. У найближчому майбутньому оптичні чипи можуть стати невіддільною частиною усіх систем штучного інтелекту, які ми використовуємо щодня.

Рсійська нафта Urals торгується з найбільшим дисконтом на міжнародному ринку за минулі майже три роки на тлі західних санкцій, котрі стримують торгівлю з Москвою.

Рада Європейського Союзу офіційно затвердила подовження економічних та політичних санкцій проти РФ, пов’язаних із незаконним захопленням українських територій, ще на один календарний рік.

Президент Володимир Зеленський прокоментував твердження про високий рівень корупції в Україні, наголосивши, що боротьба з цим явищем у державі триває успішно, тоді як критика на цю тему нібито часто перебільшує реальні проблеми.

Народний депутат Ярослав Железняк у новому розслідуванні повідомив, що ймовірні власники анонімних Telegram-каналів “Times of Ukraine”, “Україна Online” та “Інсайдер” перебувають у запасі Служби безпеки України.

США надали допомогу мексиканським військовим під час операції з ліквідації наркобарона та глави “Картелю Нового покоління Халіско” Немесіо Осегери Сервантеса, котрий згодом помер від отриманих поранень, повідомило анонімне джерело.