An Bhearna idir AI agus Ríomhaireacht Néaramorfach a Dhruidim

I dtírdhreach na hintleachta saorga atá ag forbairt go tapa, tá an tóir ar chrua-earraí atá in ann coinneáil suas leis na héilimh ríomhaireachtúla atá ag dul i méid, gan staonadh. Baineadh dul chun cinn suntasach amach sa rompu seo trí chomhiarracht arna stiúradh ag Ollscoil Purdue, in éineacht le hOllscoil California San Diego (UCSD) agus École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles (ESPCI) i bPáras. Is dul chun cinn ríthábhachtach é an comhoibriú seo i réimse na ríomhaireachta néaramorfaí, cur chuige réabhlóideach a fhéachann le meicníochtaí inchinn an duine laistigh den ailtireacht ríomhaireachta a aithris.

Na Dúshláin a bhaineann le Crua-earraí Reatha AI

Tá halgartaim agus samhlacha casta tar éis dul chun cinn tapa in AI a thabhairt chun cinn, rud a éilíonn leibhéal cumhachta ríomhaireachta nach bhfacthas riamh roimhe. Mar sin féin, agus muid ag dul níos doimhne isteach i réimsí AI, tagann dúshlán mór chun cinn: neamhleordhóthanacht na n-ailtireachtaí reatha ríomhaireachta atá bunaithe ar sileacain chun coinneáil suas le héilimh athraitheacha na teicneolaíochta AI.

Cuireann Erica Carlson, Ollamh le Fisic agus Réalteolaíocht 150 Bliain in Ollscoil Purdue, an dúshlán seo in iúl go gonta. Míníonn sí, “Tá cóid inchinn-spreagtha na réabhlóide AI á rith den chuid is mó ar ailtireachtaí ríomhairí traidisiúnta sileacain nár dearadh dó.” Leagann an bhreathnóireacht seo béim ar dhícheangal bunúsach idir na crua-earraí atá ann cheana féin, atá oiriúnaithe go príomha don ríomhaireacht ghinearálta, agus riachtanais speisialaithe ard-algartam AI.

Mar a luann Carlson, cuireann an neamhréir seo srian ar fheidhmiú féideartha AI ach tá neamhéifeachtúlacht fuinnimh suntasach mar thoradh air freisin. Tá sliseanna sileacain, daoine mór le rá san aois dhigiteach, mí-oiriúnach go bunúsach don phróiseáil chomhthreomhar agus idirnasctha a theastaíonn ó líonraí néaracha agus múnlaí domhainfhoghlama. Tá cumas próiseála líneach agus seicheamhach na LAPanna traidisiúnta (Lár-Aonaid Próiseála) agus GPUanna (Aonaid Próiseála Grafaice) i gcodarsnacht mhór leis na héilimh ar ríomhanna AI ardleibhéil.

Nochtadh Ríomhaireacht Néaramorfach

Bhí dul chun cinn suntasach mar thoradh ar an iarracht chomhoibríoch taighde, mar a shonraítear ina staidéar “Cuimhne Aisiompaithe Rampa Dáilte go Spásúil in VO2.” Léiríonn an taighde seo cur chuige nua maidir le crua-earraí ríomhaireachta, spreagtha ag oibríochtaí synaptic inchinn an duine.

Lárnach don cinn seo tá coincheap na ríomhaireachta néaramorfacha. Murab ionann agus ailtireachtaí ríomhaireachta traidisiúnta, déanann ríomhaireacht néaramorfach a dícheall chun aithris a dhéanamh ar struchtúr agus ar fheidhmiúlacht inchinn an duine, ag díriú go háirithe ar néaróin agus synapses. Is iad na néaróin na cealla tarchurtha faisnéise san inchinn, agus is iad na synapses na bearnaí a ligeann do chomharthaí dul ó néaróin amháin go dtí an chéad cheann eile. In brains bitheolaíocha, tá na synapses ríthábhachtach chun cuimhne a ionchódú.

Baineann nuálaíocht na foirne leis an úsáid a bhaineann siad as ocsaídí vanadium, ábhair a oireann go sainiúil chun néaróin agus synapses saorga a chruthú. Léiríonn an rogha ábhair seo imeacht suntasach ó ghnáthchur chuige sileacain-bhunaithe, ag cuimsiú bunúsacht na hailtireachta néarómorfaí – macasamhlú iompraíochta inchinne laistigh de sceallóga ríomhaireachta.

Éifeachtúlacht Fuinnimh agus Ríomh Feabhsaithe

Tá impleachtaí na cinn seo thar a bheith forleathan, go háirithe i dtéarmaí éifeachtúlachta fuinnimh agus cumais ríomhaireachta. Déanann Carlson mionléiriú ar na tairbhí féideartha, ag rá, “Tá ailtireachtaí neuromorphic geallta do phróiseálaithe ídithe fuinnimh níos ísle, ríomh feabhsaithe, modhanna ríomhaireachta atá difriúil go bunúsach, foghlaim dhúchasach agus aitheantas patrún feabhsaithe.” D’fhéadfadh an t-athrú seo i dtreo ríomhaireachta néaramorfacha tírdhreach crua-earraí AI a ath-shainmhíniú, rud a fhágann go mbeidh sé níos inbhuanaithe agus níos éifeachtaí.

Ceann de na buntáistí is suntasaí a bhaineann le ríomhaireacht néaramorfach ná a gheallúint go laghdófar go suntasach na costais fuinnimh a bhaineann le hoiliúint a chur ar mhúnlaí móra teanga mar ChatGPT. Is é an t-easaontas idir crua-earraí agus bogearraí is cúis le tomhaltas ard fuinnimh na samhlacha sin faoi láthair – bearna a bhfuil sé mar aidhm ag ríomhaireacht néaramorfach a líonadh. Trí aithris a dhéanamh ar chomhpháirteanna bunúsacha inchinn, cuireann na hailtireachtaí seo bealach níos nádúrtha agus níos éifeachtaí ar fáil do chórais AI chun sonraí a phróiseáil agus foghlaim uathu.

Ina theannta sin, luann Carlson na teorainneacha a bhaineann le sileacain maidir le hiompar cosúil le néaróin a mhacasamhlú, gné ríthábhachtach chun crua-earraí AI a chur chun cinn. Seasann ailtireachtaí néaramorfacha, lena gcumas aithris a dhéanamh ar shionapses agus néaróin araon, le réabhlóidiú a dhéanamh ar an gcaoi a bhfeidhmíonn córais AI, ag bogadh níos gaire do mhúnla atá níos cosúla le próisis chognaíocha daonna.

Príomhghné den taighde seo is ea úsáid nuálaíoch ocsaídí vanadiam. Tá gealltanas mór léirithe ag an ábhar seo chun feidhmeanna néaróin agus synapses na hinchinne daonna a insamhladh. Leagann Alexandre Zimmers, príomh-eolaí turgnamhach ó Ollscoil Sorbonne agus ESPCI, béim ar an dul chun cinn, ag rá, “I dé-ocsaíd vanadium, chonaiceamar an chaoi a n-iompraíonn sé mar shionapse saorga, céim shuntasach inár dtuiscint.”

Mar thoradh ar thaighde na foirne tá bealach níos simplí agus níos éifeachtaí chun cuimhne a stóráil, cosúil leis an gcaoi a ndéanann inchinn an duine. Trí bhreathnú ar an gcaoi a n-iompraíonn ocsaíd vanadiam faoi choinníollacha éagsúla, fuair siad amach nach i gcodanna iargúlta den ábhar amháin a stóráiltear cuimhne ach go bhfuil sé scaipthe ar fud an ábhair. Tá an léargas seo ríthábhachtach mar go molann sé bealaí nua chun feistí néaramorfacha a dhearadh agus a thógáil, a d'fhéadfadh faisnéis a phróiseáil ar bhealach níos éifeachtaí agus níos éifeachtúla mar inchinn an duine.

Ríomhaireacht Néaramorfach a Chur Chun Cinn

Ag tógáil ar a dtorthaí ceannródaíocha, tá an fhoireann taighde ag leagan amach an chúrsa don chéad chéim eile dá gcuid oibre cheana féin. Leis an gcumas seanbhunaithe athruithe a bhreathnú laistigh den ábhar néaramorfach, tá sé beartaithe acu níos mó trialacha a dhéanamh trí airíonna an ábhair a athrú go háitiúil. Míníonn Zimmers poitéinseal an chur chuige seo: “D’fhéadfadh sé seo ligean dúinn an sruth leictreach a threorú trí réigiúin ar leith sa sampla ina bhfuil an éifeacht chuimhne ag a huasmhéid, ag cur go mór le hiompar synaptic an ábhair néarómorfaigh seo.”

Osclaíonn an treo seo féidearthachtaí spreagúla do thodhchaí na ríomhaireachta néaramorfacha. Trí rialú agus ionramháil na n-ábhar seo a scagadh, tá sé mar aidhm ag na taighdeoirí feistí néaramorfacha níos éifeachtaí agus níos éifeachtaí a chruthú. D’fhéadfadh crua-earraí a bheith mar thoradh ar dhul chun cinn den sórt sin a bheadh ​​in ann castachtaí inchinn an duine a aithris níos dlúithe, ag réiteach an bhealaigh do chórais AI níos sofaisticiúla agus níos tíosaí ar fhuinneamh.