सुमीत कुमार, इनाटेरा के सह-संस्थापक और सीईओ – साक्षात्कार श्रृंखला

सुमीत कुमार इनाटेरा नैनोसिस्टम्स के सह-संस्थापक और सीईओ हैं, जहां वे आईओटी, वियरेबल और एम्बेडेड डिवाइसों में सेंसर डेटा विश्लेषण के लिए अत्यधिक कुशल न्यूरोमॉर्फिक प्रोसेसर के विकास का नेतृत्व करते हैं। इससे पहले, उन्होंने टीयू डेल्फ्ट में यूरोपीय संघ द्वारा वित्तपोषित अनुसंधान का प्रबंधन किया, जिसमें स्वायत्त वाहन प्रौद्योगिकियों पर 50 मिलियन यूरो का प्रिस्टाइन परियोजना शामिल थी, और इंटेल और अकादमिक अनुसंधान में उन्नत प्रोसेसर आर्किटेक्चर पर भूमिकाएं निभाईं।

इनाटेरा एक सेमीकंडक्टर कंपनी है जो “सेंसर एज” पर अल्ट्रा-लो-पावर इंटेलिजेंस लाने पर केंद्रित है। उनकी मुख्य नवाचार स्पाइकिंग न्यूरल प्रोसेसर में निहित है जो एक एनालॉग-मिश्रित सिग्नल आर्किटेक्चर पर आधारित है जो मस्तिष्क के इवेंट-आधारित प्रोसेसिंग की नकल करता है। ये चिप्स सब-मिलीवाट पावर स्तर और अल्ट्रा-लो लेटेंसी पर सेंसर डेटा में पैटर्न को पहचान सकते हैं, जो उन्हें हमेशा चालू, शक्ति-सीमित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं।

आपने 2018 में एक विजन के साथ इनाटेरा की सह-स्थापना की थी कि न्यूरोमॉर्फिक प्रोसेसर को लैब से वास्तविक दुनिया के उपकरणों में लाया जाए। आपको व्यक्तिगत रूप से कंपनी शुरू करने के लिए क्या प्रेरित किया और पिछले सात वर्षों में वह दृष्टि कैसे विकसित हुई है?

इनाटेरा की स्थापना एक स्पष्ट मिशन के साथ की गई थी: सेंसर में मस्तिष्क जैसी बुद्धिमत्ता लाना। 2018 में संकेत स्पष्ट थे, उपकरणों में जटिल सेंसर एकीकृत किए जा रहे थे और हमेशा चालू सेंसिंग की आवश्यकता बढ़ रही थी। माइक्रोकंट्रोलर में शक्ति-कुशल एआई क्षमताएं नहीं थीं और यहां तक कि जब यह उपकरणों में निरंतर प्रसंस्करण की बात आती है तो यह केवल छोटे बैटरी से संचालित होने वाले उपकरणों में बहुत दूर तक जाने वाला नहीं था। यह स्पष्ट था कि इन उपकरणों में सेंसर डेटा को कैसे संसाधित किया जाता है इसे बदलने की आवश्यकता है और टीयू डेल्फ्ट में न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग और ऊर्जा-कुशल प्रसंस्करण पर हमारे द्वारा किए गए एक दशक के अनुसंधान में इस चुनौती का उत्तर प्रतीत होता था।

हमारी दृष्टि लगातार बनी हुई है – एक स्मार्ट, स्वच्छ और सुरक्षित दुनिया जो परिवेशी बुद्धिमत्ता से संचालित हो। सेंसर में बुद्धिमत्ता लाकर, हमारे चिप्स दुनिया के सेंसर डेटा को सीधे स्रोत पर संसाधित करने में सक्षम बनाएंगे, जिससे आधुनिक एआई के ऊर्जा उपयोग में क्रांतिकारी कमी आएगी। हम 2030 तक एक अरब सेंसर को बुद्धिमान बनाने का लक्ष्य रखते हैं।

पल्सार इस यात्रा का पहला कदम है – यह मुख्यधारा के अपनाने के लिए डिज़ाइन किया गया दुनिया का पहला न्यूरोमॉर्फिक माइक्रोकंट्रोलर है। यह वियरेबल्स, स्मार्ट होम डिवाइस और औद्योगिक प्रणालियों सहित विभिन्न उपयोग के मामलों में व्यावहारिक मस्तिष्क-प्रेरित बुद्धिमत्ता बनाता है, साथ ही साथ भविष्य के अनुकूलन और स्वायत्त प्रौद्योगिकियों के लिए आधार तैयार करता है।

पल्सार एक मूलभूत रूप से नए दृष्टिकोण पर आधारित है जो 7 वर्षों के कठिन अनुसंधान और इंजीनियरिंग के बाद सेंसर पर प्रसंस्करण को समझता है। जो चार लोगों के साथ एक उद्यम के रूप में शुरू हुआ था, वह इस समय 15 देशों में 100 की एक वैश्विक टीम में विकसित हुआ है, जो लचीलेपन, रचनात्मकता और महत्वाकांक्षा पर आधारित एक लोगों-पहले संस्कृति द्वारा एकजुट है।

पल्सार को पहला वास्तविक रूप से मास-मार्केट न्यूरोमॉर्फिक माइक्रोकंट्रोलर बताया गया है। यह पिछले न्यूरोमॉर्फिक चिप्स से क्या अलग है जो मुख्य रूप से शोध प्रयोगशालाओं तक ही सीमित थे?

शोध का फोकस अक्सर नए दृष्टिकोण विकसित करने पर होता है जो कठिन समस्याओं का समाधान कर सकते हैं। परिणामस्वरूप, समाधानों के लाभ अक्सर अलग से मापे जाते हैं। हालांकि, जब इन नई प्रौद्योगिकियों को उत्पादन में तैनात किया जाता है, तो उन्हें प्रणाली के अन्य भागों के साथ बातचीत करनी होती है, जो अक्सर उनके लाभों को कमजोर करती है। यह न्यूरोमॉर्फिक और पारंपरिक एआई त्वरण प्रौद्योगिकियों के लिए भी सच है – वे प्रणालियों में एकीकृत होते हैं जो समान मूल सिद्धांतों पर नहीं बनाई गई हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक ऐसा परिणाम होता है जो अपनी कुशलता में फीका पड़ जाता है। पल्सार, दूसरी ओर, एक पूर्ण, स्टैंडअलोन माइक्रोकंट्रोलर है, जो कुशल सेंसर डेटा प्रसंस्करण के लिए डिज़ाइन किया गया है एक्सट्रीम एज पर।

यह एक एकल चिप में सेंसर डेटा प्रसंस्करण के लिए आवश्यक सभी चीजों को एकीकृत करने के लिए जमीन से ऊपर से डिज़ाइन किया गया था: एनालॉग और डिजिटल स्पाइकिंग न्यूरल कोर, सीएनएन और एफएफटी त्वरण, और पूर्ण 32-बिट आरआईएससी-वी सबसिस्टम सिस्टम प्रबंधन और सेंसर नियंत्रण के लिए। यह विषम वास्तुकला पल्सार को डिवाइस पर कच्चे सेंसर डेटा को सीधे कार्रवाई योग्य अंतर्दृष्टि में परिवर्तित करने में सक्षम बनाती है, जबकि पारंपरिक एआई प्रोसेसर की तुलना में 500 गुना कम ऊर्जा की खपत और 100 गुना तेजी से चलने के साथ।

हार्डवेयर के अलावा, पल्सार सॉफ्टवेयर बाधा को भी संबोधित करता है। इसका तालमो एसडीके, जिसमें मूल पायटोर्च एकीकरण है, न्यूरोमॉर्फिक विकास को मुख्यधारा के इंजीनियरों के लिए सुलभ बनाता है और सब-मिलीवाट पावर बजट में 5KB से कम कompact मॉडल चलाने में सक्षम बनाता है। सभी को 2.8 x 2.6 मिमी पैकेज में फिट करना, पल्सार बुल्की मल्टी-चिप सेटअप की आवश्यकता को समाप्त करता है, इसे वास्तविक मास-मार्केट तैनाती के लिए तैयार पहला न्यूरोमॉर्फिक प्रोसेसर बनाता है।

सुलभता इनाटेरा के लिए एक बड़ा विषय है। तालमो एसडीके, विशेष रूप से इसके पायटोर्च एकीकरण के साथ, न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग में नए लोगों के लिए विकासकर्ताओं के लिए बाधा को कैसे कम करता है? 

दशकों से, न्यूरोमॉर्फिक अपनाने में मुख्य बाधा हार्डवेयर के कारण नहीं थी, बल्कि विकासकर्ता-मित्री उपकरणों की कमी के कारण थी। विकासकर्ताओं को तेज़ सीखने की ढलानों और परिचित कार्य प्रवाहों का सामना करना पड़ा, जिससे नवाचार धीमा हो गया। तालमो सीधे इसे संबोधित करता है bằng एक पायटोर्च-आधारित एसडीके प्रदान करके जो इंजीनियरों को परिचित कार्य प्रवाहों के माध्यम से स्पाइकिंग न्यूरल नेटवर्क डिज़ाइन, प्रशिक्षण और तैनाती करने देता है। कompact मॉडल को मौजूदा सेंसर वास्तुकला में आसानी से एकीकृत किया जा सकता है, हमेशा चालू बुद्धिमत्ता को भी छोटे, सबसे शक्ति-सीमित उपकरणों में सक्षम बनाता है। जटिलता को दूर करना और विकास को तेज करना, तालमो न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग को मुख्यधारा के विकासकर्ताओं के लिए सुलभ बनाता है और प्रोटोटाइप से उत्पाद तक के मार्ग को तेज करता है।

तकनीकी दृष्टिकोण से, आप पल्सार के भीतर एनालॉग और डिजिटल स्पाइकिंग त्वरण को विविध कार्यभार को कुशलता से संभालने के लिए कैसे संतुलित करते हैं? 

पल्सार की वास्तुकला एनालॉग और डिजिटल स्पाइकिंग कोर को ऊर्जा का उपयोग और लचीलेपन को अनुकूलित करने के लिए मिलाती है। एनालॉग कोर निरंतर, हमेशा चालू सेंसर कार्यभार के लिए अत्यधिक कुशल प्रसंस्करण प्रदान करते हैं जहां हर माइक्रोवाट गिनती करता है। डिजिटल कोर अधिक जटिल या परिवर्तनशील कार्यों के लिए कार्यक्रम और सटीकता प्रदान करते हैं, अभी भी एक कुशल शक्ति आवरण के भीतर। कार्यभार को आवश्यकतानुसार दोनों में वितरित किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि ऊर्जा की खपत केवल तभी होती है जब डेटा बदलता है। यह इवेंट-चालित दृष्टिकोण पल्सार को सब-मिलीवाट प्रदर्शन को बनाए रखने की अनुमति देता है, साथ ही वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के लिए लचीलेपन का समर्थन करता है।

क्या आप एक विशिष्ट विकासकर्ता कार्य प्रवाह से गुजरने के लिए ले जा सकते हैं – मॉडल को प्रशिक्षित करने से लेकर इसे पल्सार पर तैनात करने तक – और कहां पर सबसे बड़े दक्षता लाभ हासिल किए जाते हैं?

कार्य प्रवाह पायटोर्च में शुरू होता है, जहां विकासकर्ता अपने मॉडल को पारंपरिक एआई के लिए डिज़ाइन और प्रशिक्षित करते हैं जैसा वे करते हैं। इनाटेरा के तालमो एसडीके का उपयोग करके, मॉडल को पल्सार के हार्डवेयर के लिए अनुकूलित स्पाइकिंग न्यूरल नेटवर्क में परिवर्तित किया जाता है। विकासकर्ता तब मॉडल को सिम्युलेट, रिफाइन और पल्सार पर सीधे तैनात कर सकते हैं, अक्सर 5KB जितना छोटा फुटप्रिंट के साथ। मॉडल विकास चरण एक बड़े अनुप्रयोग पाइपलाइन विकास प्रवाह के भीतर एकीकृत है, जो विकासकर्ता को आरआईएससी-वी और सीएनएन त्वरण के लिए लक्षित कोड बनाने में सक्षम बनाता है, एक एकीकृत तरीके से। यह एक बेहतर विकास अनुभव का अनुवाद करता है और विकास समय को छोटा करता है।

सबसे बड़े दक्षता लाभ तब होते हैं जब मॉडल पल्सार के इवेंट-चालित स्पाइकिंग कोर पर चलने लगता है। पारंपरिक एमसीयू के विपरीत जो निरंतर शक्ति जलाते हैं, पल्सार केवल तभी गणना करता है जब इनपुट डेटा बदलता है। यह हमेशा चालू कार्यों जैसे कि इशारा पहचान या रडार उपस्थिति का पता लगाने को निरंतर सब-मिलीवाट स्तरों पर चलने देता है, जबकि कुशलता में कई गुना सुधार करता है और उच्च सटीकता और अविश्वसनीय रूप से कम विलंबता बनाए रखता है।

कौन से क्षेत्र आपकी प्रौद्योगिकी के तेजी से अपनाने को देख रहे हैं, और क्या आप उन शुरुआती ग्राहकों या भागीदारों के उदाहरण साझा कर सकते हैं जो पहले से ही उत्पादों में पल्सार को तैनात कर रहे हैं?

पल्सार का अपनाना उन क्षेत्रों में तेजी से हो रहा है जहां हमेशा चालू सेंसिंग और अल्ट्रा-लो पावर मायने रखते है, जिनमें स्मार्ट होम, वियरेबल और औद्योगिक सुरक्षा शामिल हैं। एक अच्छा उदाहरण है आरोह लैब्स, जिसने इनाटेरा द्वारा संचालित अगली पीढ़ी के धुएं का पता लगाने वाले विकसित किए हैं, जो हाल ही में सेमीकॉन इंडिया 2025 में प्रदर्शित किए गए थे। ये उपकरण धुएं का पता लगाने से अधिक करते हैं bằng मानव-उपस्थिति निगरानी के साथ धुएं का पता लगाने को जोड़कर, आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक वातावरण के लिए समृद्ध स्थितिजन्य जागरूकता और स्मार्ट सुरक्षा प्रणाली बनाते हैं।

एक ही न्यूरोमॉर्फिक दृष्टिकोण संपत्ति ट्रैकिंग और पर्यावरण निगरानी तक विस्तारित किया जा सकता है, जिसके जुड़े स्वास्थ्य देखभाल और स्मार्ट शहरों के लिए व्यापक निहितार्थ हैं। सेमीकॉन इंडिया में, सायरन एआई सॉल्यूशंस ने भी दिखाया कि कैसे इनाटेरा की प्रौद्योगिकी को कompact सेंसर प्रणालियों जैसे कि इलेक्ट्रोम्योग्राफी (ईएमजी) वियरेबल्स में एकीकृत किया जा रहा है इशारा पहचान के लिए, मानव-मशीन इंटरैक्शन को सुगम बनाने के लिए न्यूरोमॉर्फिक एआई की संभावना को उजागर करता है।

इन शुरुआती तैनाती केवल शुरुआत है, संकेत देते हुए कि न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग सिद्धांत से अभ्यास में स्थानांतरित हो रही है और वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में तेजी से जड़ें जमा रही है।

हमने जिन प्रदर्शनों को देखा है उनमें अल्ट्रा-लो-पावर इशारा पहचान और रडार-आधारित उपस्थिति का पता लगाने जैसे उदाहरण शामिल हैं जो एक मिलीवाट से कम खपत करते हैं। आप ऐसे सीमित वातावरण में सटीकता और विश्वसनीयता को कैसे मान्य करते हैं?

मान्यकरण अक्सर अनुप्रयोग पर निर्भर करता है, और सटीकता के अलावा, झूठी सकारात्मक और झूठी नकारात्मक पता लगाने की दरें एक समाधान की विश्वसनीयता का एक महत्वपूर्ण संकेत प्रदान करती हैं। अक्सर, ग्राहकों के पास मान्यकरण के लिए विशिष्ट केपीआई और परीक्षण स्थितियां होती हैं। पल्सार की लचीलापन ग्राहकों को अपने उपयोग के मामले के लिए सभी बक्से को चेक करने में सक्षम बनाने में महत्वपूर्ण है। तुलना पारंपरिक एमसीयू और त्वरण के खिलाफ की जाती है, जो आमतौर पर समान कार्यों के लिए 40-100 गुना अधिक शक्ति की खपत करते हैं।

वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन में, जैसे कि रडार-आधारित उपस्थिति का पता लगाना और ऑडियो दृश्य वर्गीकरण, पल्सार लगातार 90% से अधिक की सटीकता प्रदान करता है जबकि सब-मिलीवाट बजट के भीतर रहता है। यह निरंतर संचालन को सक्षम बनाता है बिना विश्वसनीयता का बलिदान किए, जिसे पारंपरिक हमेशा चालू प्रणालियों को आमतौर पर सोने से जागने, प्रदर्शन को कम करने या क्लाउड में ऑफलोड करने के लिए समझौता करना पड़ता था।

आप न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग को अधिक पारंपरिक एनपीयू और सीपीयू के पूरक के रूप में स्थिति देते हैं। आप भविष्य के स्मार्ट उपकरणों के व्यापक सिलिकॉन स्टैक में न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग को कैसे देखते हैं?

पल्सार सेंसर के साथ बातचीत करने वाला पहला चिप है। यह स्थानीय रूप से अल्ट्रा-लो पावर पर कच्चे सेंसर सिग्नल को सार्थक, कार्रवाई योग्य जानकारी में परिवर्तित करता है, सीधे स्रोत पर। एनपीयू और सीपीयू को तब शामिल किया जा सकता है जब भारी प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

यह न्यूरोमॉर्फिक प्रोसेसर को सिलिकॉन स्टैक में एक पूरक परत बनाता है; एक हमेशा जागरूक, हमेशा चालू आधार जो उपकरणों की उम्र को बढ़ाता है, ऊर्जा का उपयोग कम करता है और प्रतिक्रिया समय में सुधार करता है। पल्सार सेंसर डेटा प्रसंस्करण के कार्य को पारंपरिक रूप से उच्च शक्ति वाले घटकों से दूर ले जाता है, जिससे उन्हें कई उपकरणों में बंद किया जा सकता है और कुछ मामलों में,甚至 पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है। यह स्मार्टर और लंबे समय तक चलने वाले उपकरणों को जन्म देता है।

आरोह लैब्स और सायरन एआई सॉल्यूशंस जैसे भागीदारों के साथ सहयोग न्यूरोमॉर्फिक एआई के वास्तविक दुनिया के अपनाने को तेज करने में क्या भूमिका निभाता है?

सहयोग विकास और व्यापक अपनाने के बीच की खाई को पुल करते हैं। आरोह लैब्स और सायरन एआई सॉल्यूशंस जैसे नवोन्मेषकों के साथ काम करके, इनाटेरा सुनिश्चित करता है कि पल्सार वास्तविक दुनिया के वातावरण में मान्य है और विशिष्ट ऊर्ध्वाधर के लिए तैयार किया गया है। आरोह लैब्स न्यूरोमॉर्फिक बुद्धिमत्ता को महत्वपूर्ण सुरक्षा बुनियादी ढांचे में लाता है, जबकि सायरन एआई सॉल्यूशंस मानव-मशीन इंटरैक्शन में इसकी संभावना को प्रदर्शित करता है। ये सहयोग प्रौद्योगिकी की बहुमुखी प्रतिभा को साबित करते हैं, अन्य अपनाने वालों के लिए बाधाओं को कम करते हैं और न्यूरोमॉर्फिक प्रोसेसर को बड़े पैमाने पर तैनात करने में विश्वास बनाते हैं।

हमारे सेंसर विक्रेताओं जैसे सोशियोनेक्स के साथ हमारे साझेदारी हमें सेंसर मॉड्यूल में बुद्धिमत्ता को बारीकी से पैक करने की अनुमति देती है, जिससे उपकरणों में बुद्धिमान सेंसिंग का अपनाना और तैनाती सरल हो जाती है। इसके अलावा, ऐसे सहयोग हमारे पहले से ही मजबूत और बढ़ते पारिस्थितिकी तंत्र को मजबूत करते हैं और उद्योग में न्यूरोमॉर्फिक कंप्यूटिंग के प्रसार को तेज करते हैं।

आगे देखते हुए, क्या आप पल्सार और इसके उत्तराधिकारियों को डिवाइस पर सीखने और अनुकूलन की ओर बढ़ते हुए देखते हैं, न कि केवल एज पर अनुमान?

बिल्कुल। पल्सार के साथ, हमने न्यूरोमॉर्फिक की क्षमता की केवल शुरुआत को खरोंचा है। न्यूरोमॉर्फिक प्रोसेसर ऑनलाइन सीखने और अनुकूलन के लिए स्वाभाविक रूप से उपयुक्त हैं, और पल्सार ऐसे उपकरणों के लिए आधार तैयार करता है जो वास्तविक समय में सीखते हैं, स्व-मानक और अनुकूलन करते हैं, जबकि छोटे बैटरी पर चलते हैं। यह विकास वियरेबल्स से लेकर औद्योगिक प्रणालियों तक विभिन्न अनुप्रयोगों को अनलॉक करेगा, जो तेजी से ऊर्जा का उपयोग करते हुए व्यवहार के अनुसार समायोजित करते हैं। दीर्घकालिक लक्ष्य ऐसे उपकरण बनाना है जो उतने ही बुद्धिमान हैं जितने कि निरंतर अनुकूलनीय और लचीले हैं, जो किनारे पर क्या संभव है इसकी परिभाषा को फिर से लिखते हैं।

साक्षात्कार के लिए धन्यवाद, जो पाठक अधिक जानना चाहते हैं उन्हें इनाटेरा पर जाना चाहिए।