Orkusýkn gervigreind: Ný dögun með taugamyndandi tölvum

Hið ört vaxandi svið gervigreindar (AI) er þekkt fyrir frammistöðu sína en hefur umtalsverðan orkukostnað. A ný nálgun, lagt til af tveimur leiðandi vísindamönnum við Max Planck Institute for the Science of Light í Erlangen, Þýskalandi, miðar að því að þjálfa gervigreind á skilvirkari hátt, sem gæti hugsanlega gjörbylt því hvernig gervigreind vinnur úr gögnum.

Núverandi gervigreind módel eyða miklu magni af orku við þjálfun. Þó að nákvæmar tölur séu ómögulegar, benda áætlanir Statista til þess að þjálfun GPT-3 þurfi um það bil 1000 megavattstundir - jafngildir árlegri neyslu 200 stórra þýskra heimila. Þó að þessi orkufreka þjálfun hafi fínstillt GPT-3 til að spá fyrir um orðaraðir, þá er samstaða um að hún hafi ekki skilið innbyggða merkingu slíkra orðasambanda.

Neuromorphic Computing: sameina heila og vél

Þó hefðbundin gervigreind kerfi treysti á stafræn gervi taugakerfi, gæti framtíðin legið í taugamótunartölvu. Florian Marquardt, forstöðumaður við Max Planck stofnunina og prófessor við háskólann í Erlangen, útskýrði galla hefðbundinna gervigreindaruppsetninga.

„Gagnaflutningurinn á milli örgjörva og minnis einn og sér eyðir umtalsverðu magni af orku,“ benti Marquardt á og benti á óhagkvæmnina við að þjálfa stór taugakerfi.

Taugamyndafræði sækir innblástur frá mannsheilanum og vinnur gögn samhliða frekar en í röð. Í meginatriðum virka taugamót í heilanum bæði sem örgjörvi og minni. Kerfi sem líkja eftir þessum eiginleikum, eins og ljóseindarásir sem nýta ljós til útreikninga, eru nú í könnun.

Þjálfun gervigreindar með sjálflærandi líkamlegum vélum

Marquardt starfaði við hlið doktorsnemans Víctor López-Pastor og kynnti nýstárlega þjálfunaraðferð fyrir taugamótaðar tölvur. „sjálflærð líkamleg vél“ þeirra hagræðir í grundvallaratriðum færibreytur sínar með eðlislægu líkamlegu ferli, sem gerir ytri endurgjöf óþarfa. „Að krefjast ekki þessarar endurgjöf gerir þjálfunina mun skilvirkari,“ lagði Marquardt áherslu á og lagði til að þessi aðferð myndi spara bæði orku og tölvutíma.

Samt hefur þessi byltingarkennda tækni sérstakar kröfur. Ferlið verður að vera afturkræft, tryggja lágmarks orkutap og nægilega flókið eða ólínulegt. „Aðeins ólínuleg ferli geta framkvæmt flóknar umbreytingar á milli inntaksgagna og niðurstaðna,“ sagði Marquardt og gerði greinarmun á línulegum og ólínulegum aðgerðum.

Í átt að verklegri framkvæmd

Fræðileg grunnvinna tvíeykisins er í takt við hagnýt forrit. Í samstarfi við tilraunateymi eru þeir að koma sjóntaugamótatölvu á framfæri sem vinnur úr upplýsingum með því að nota ljósbylgjur ofan á. Markmið þeirra er skýrt: að gera hugmyndina um sjálflærðandi líkamlega vél í framkvæmd.

„Við vonumst til að kynna fyrstu sjálf-lærandi líkamlega vélina eftir þrjú ár,“ spáði Marquardt, sem gaf til kynna að þessi framtíðarnet myndu sjá um meiri gögn og verða þjálfuð með stærri gagnasettum en nútímakerfum. Í ljósi aukinna krafna um gervigreind og innri óhagkvæmni núverandi uppsetningar virðist breytingin í átt að skilvirka þjálfuðum taugamótunartölvum bæði óumflýjanleg og lofa góðu.

Með orðum Marquardts, "Við erum fullviss um að sjálflærandi líkamlegar vélar eiga traustan möguleika í áframhaldandi þróun gervigreindar." Vísindasamfélagið og gervigreindaráhugamenn bíða með öndina í hálsinum eftir því sem framtíðin ber í skauti sér.