كشفت شركة NTT عن شريحة استدلال الذكاء الاصطناعي الرائدة لمعالجة الفيديو بدقة 4K في الوقت الفعلي على الحافة

في قفزة كبيرة لمعالجة الذكاء الاصطناعي الحافة، شركة NTT أعلنت شركة سامسونج عن شريحة استدلال ذكاء اصطناعي رائدة يمكنها معالجة فيديو 4K في الوقت الفعلي بمعدل 30 إطارًا في الثانية - باستخدام أقل من 20 واط من الطاقة. هذه الشريحة الجديدة التكامل واسع النطاق (LSI) تعد الشريحة الأولى في العالم التي تحقق مثل هذا الاستدلال عالي الأداء على الفيديو بالذكاء الاصطناعي في بيئات محدودة الطاقة، مما يجعلها إنجازًا كبيرًا لتطبيقات الحوسبة الحافة.

كشف خلال إن تي تي قم بترقية 2025 قمة في سان فرانسيسكو، صُممت هذه الشريحة خصيصًا للاستخدام في الأجهزة الطرفية - وهي أجهزة تقع فعليًا بالقرب من مصدر البيانات، مثل الطائرات بدون طيار والكاميرات الذكية وأجهزة الاستشعار. بخلاف أنظمة الذكاء الاصطناعي التقليدية التي تعتمد على الحوسبة السحابية للاستدلال، توفر هذه الشريحة قدرات ذكاء اصطناعي قوية مباشرة على الحافة، مما يقلل بشكل كبير من زمن الوصول ويزيل الحاجة إلى نقل الفيديو فائق الدقة إلى خوادم سحابية مركزية للتحليل.

الحوسبة الحافة مقابل الحوسبة السحابية: لماذا هي مهمة؟

في الحوسبة السحابية التقليدية، تُرسل البيانات من أجهزة مثل الطائرات بدون طيار أو الكاميرات إلى مراكز بيانات بعيدة - غالبًا ما تكون على بُعد مئات أو آلاف الأميال - حيث تُعالج وتُحلل. ورغم أن هذا النهج يوفر قوة حوسبة غير محدودة تقريبًا، إلا أنه يُسبب تأخيرات بسبب نقل البيانات، مما يُمثل مشكلةً للتطبيقات الآنية مثل الملاحة الذاتية، ومراقبة الأمن، واتخاذ القرارات الفورية.

على النقيض من ذلك، الحوسبة حافة يعالج البيانات محليًا، على الجهاز نفسه أو بالقرب منه. هذا يُقلل من زمن الوصول، ويحافظ على عرض النطاق الترددي، ويُتيح رؤى آنية حتى في البيئات ذات الاتصال المحدود أو المتقطع بالإنترنت. كما يُعزز الخصوصية وأمان البيانات من خلال تقليل الحاجة إلى نقل البيانات الحساسة عبر الشبكات العامة.

وتتبنى شريحة الذكاء الاصطناعي الجديدة من NTT هذه الفلسفة التي تركز على الحافة بشكل كامل - حيث تقدم تحليل فيديو بدقة 4K في الوقت الفعلي مباشرة داخل الجهاز، دون الاعتماد على السحابة.

عصر جديد للذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي على الطائرات بدون طيار والأجهزة

بفضل هذه الشريحة، تستطيع الطائرة بدون طيار رصد الأشخاص أو الأجسام من ارتفاع يصل إلى 150 مترًا (492 قدمًا)، وهو الحد الأقصى المسموح به للطائرات بدون طيار في اليابان. ويمثل هذا تحسنًا كبيرًا مقارنةً بأنظمة الذكاء الاصطناعي التقليدية في الوقت الفعلي، والتي تقتصر عادةً على نطاق 30 مترًا نظرًا لانخفاض دقتها أو سرعة معالجتها.

يتيح هذا التقدم مجموعة كبيرة من حالات الاستخدام الجديدة، بما في ذلك:

• عمليات تفتيش البنية التحتية في الأماكن التي يصعب الوصول إليها

• الاستجابة للكارثة في المناطق ذات الاتصال المحدود

• المراقبة الزراعية عبر حقول واسعة

• الأمن والمراقبة بدون وصلات سحابية ثابتة

ويتم تحقيق كل ذلك باستخدام شريحة تستهلك أقل من 20 واط - وهو أقل بشكل كبير من مئات الواط التي تتطلبها خوادم الذكاء الاصطناعي التي تعمل بوحدات معالجة الرسوميات، والتي تعد غير عملية بالنسبة للأنظمة المحمولة أو التي تعمل بالبطارية.

داخل الشريحة: محرك الاستدلال بالذكاء الاصطناعي الخاص بشركة NTT

يعتمد أداء نظام LSI على محرك الاستدلال بالذكاء الاصطناعي المُصمم خصيصًا من NTT، والذي يضمن نتائج دقيقة وعالية السرعة مع تقليل استهلاك الطاقة. تشمل الابتكارات الرئيسية ما يلي:

• الارتباط بين الإطارات:من خلال مقارنة إطارات الفيديو المتسلسلة، تعمل الشريحة على تقليل الحسابات المكررة، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة.

• التحكم الديناميكي في دقة البت:تعمل هذه التقنية على ضبط الدقة الرقمية المطلوبة أثناء التنفيذ، باستخدام عدد أقل من البتات للمهام البسيطة، والحفاظ على الطاقة دون المساس بالدقة.

• تنفيذ YOLOv3 الأصلي:تدعم الشريحة التنفيذ المباشر لـ أنت تنظر مرة واحدة فقط الإصدار 3، واحدة من أسرع خوارزميات اكتشاف الكائنات في الوقت الفعلي في التعلم الآلي.

وتسمح هذه الميزات المجمعة للشريحة بتقديم أداء ذكاء اصطناعي قوي في بيئات كانت تعتبر في السابق محدودة للغاية من حيث الطاقة أو النطاق الترددي للاستدلال المتقدم.

الطريق نحو التسويق التجاري ورؤية IOWN

تخطط شركة NTT لتسويق الشريحة خلال السنة المالية 2025 من خلال شركتها العاملة، شركة إن تي تي للأجهزة المبتكرة.

ويقوم الباحثون بالفعل باستكشاف تكاملها في الشبكة البصرية واللاسلكية المبتكرة (IOWN)—تهدف رؤية NTT للبنية التحتية للجيل القادم إلى إصلاح البنية التحتية الرقمية للمجتمع الحديث. ضمن IOWN البنية التحتية المرتكزة على البيانات (DCI)ستستفيد الشريحة من شبكة All-Photonics Network لتوفير اتصال عالي السرعة مع زمن انتقال منخفض للغاية، مما يكمل قوة المعالجة المحلية التي توفرها لأجهزة الحافة.

تتعاون شركة NTT أيضًا مع شركة إن تي تي داتا. لدمج قدرات الشريحة مع التشفير القائم على السمات (ABE) تقنية تُمكّن من التحكم الآمن والدقيق في الوصول إلى البيانات الحساسة. ستدعم هذه التقنيات مجتمعةً تطبيقات الذكاء الاصطناعي التي تتطلب السرعة والأمان، مثل الرعاية الصحية والمدن الذكية والأنظمة ذاتية التشغيل.

إرث من الابتكار ورؤية للمستقبل

تُعدّ شريحة الاستدلال بالذكاء الاصطناعي هذه أحدث دليل على رسالة NTT في تمكين مجتمع ذكي مستدام من خلال الابتكار التكنولوجي العميق. بصفتها شركة عالمية رائدة، تتجاوز إيراداتها 92 مليار دولار، ويعمل بها 330,000 ألف موظف، وتُنفق 3.6 مليار دولار سنويًا على البحث والتطوير، تُقدّم NTT خدماتها لأكثر من 75% من شركات فورتشن جلوبال 100، وملايين المستهلكين في 190 دولة.

سواء كان الأمر يتعلق بطائرات بدون طيار تحلق خارج خط الرؤية البصرية، أو كاميرات تكتشف الأحداث في الوقت الفعلي دون الاعتماد على السحابة، أو تأمين تدفقات البيانات باستخدام التشفير القائم على السمات، فإن الشريحة الجديدة من NTT تمهد الطريق للحدود التالية في الذكاء الاصطناعي على الحافة - حيث يلتقي الذكاء بالفورية.