研究者がAIのための世界最強のニューロモルフィックプロセッサを開発

人工知能（AI）分野における大きな飛躍として、スウィンバーン工科大学を率いる国際研究チームが、AIのための世界最強のニューロモルフィックプロセッサを開発しました。驚くべき10兆回以上の演算/秒（テラオペレーションズ/秒）で動作し、超大規模データを処理できます。

この研究は、Nature誌に掲載されました。

スウィンバーンのデビッド・モス教授、シン・ユアン・シュー博士、RMIT大学のアーナン・ミッチェル教授が率いるチームは、計算速度と処理能力を高めました。彼らは、従来のものよりも1,000倍以上高速に動作することができる光ニューロモルフィックプロセッサを開発しました。このシステムは、超大規模画像も処理できますが、これは顔認識において重要です。以前の光プロセッサは、この点で失敗しています。

モス教授は、スウィンバーンの光科学センターのディレクターであり、The Australianによって、光学とフォトニクス分野の物理学と数学のトップオーストラリア研究者に選ばれました。

「このブレークスルーは、2020年5月に報告した世界記録のインターネットデータ速度と同様に、光マイクロコムによって達成されました」と彼は述べました。

他のトッププロセッサとマイクロコム

トップの電子プロセッサであるGoogle TPUは、100テラオペレーションズ/秒以上で動作できます。しかし、数千の並列プロセッサが必要です。一方、チームの光システムは、単一のプロセッサのみに依存しています。彼らは、時間、波長、空間の次元でデータを同時にインターリーブする新しいテクニックを使用してこれを達成しました。

マイクロコムについて知らない場合は、単一のチップ上に数百の高品質の赤外レーザーを備えた新しいデバイスです。マイクロコムは、他の光源よりもはるかに高速で、軽量で、安価です。

「私がこれらを共同で発明してから10年が経過しましたが、統合マイクロコムチップは非常に重要になり、情報通信と処理におけるこれらの大きな進歩を可能にしているのを見てとても興奮しています。マイクロコムは、情報に対する世界の無尽のニーズを満たすために巨大な可能性を提供します」と、モス教授は述べています。

将来のプロセッサ

シュー博士は研究の共同筆頭著者であり、スウィンバーンの卒業生であり、モナシュ大学の電気・コンピュータシステム工学部のポストドクターです。

「このプロセッサは、光学ベースまたは電子ベースのどのニューロモルフィックハードウェアにも、ユニバーサルな超高帯域幅フロントエンドとして機能できます。リアルタイムの超高帯域幅データのための大量データマシンラーニングを可能にします」とシュー博士は述べています。

「現在、将来のプロセッサの見取り図を垣間見ています。マイクロコムの革新的な使用によって、プロセッサのパワーをどのように劇的にスケールアップできるかを示しています」と彼は続けています。

RMITのミッチェル教授によると、「この技術は、すべての形式の処理と通信に適用可能です。巨大な影響を与えるでしょう。長期的には、コストとエネルギー消費を大幅に削減する、チップ上の完全に統合されたシステムを実現したいと思います」。

スウィンバーンとウォルター・エリザベス・ホール研究所のダミアン・ヒックス教授は、研究チームをサポートしています。

「畳み込みニューラルネットワークは、人工知能革命の中心でしたが、既存のシリコン技術は、処理速度とエネルギー効率においてボトルネックを形成し始めています」とヒックス教授は述べています。

「このブレークスルーは、新しい光学技術がこれらのネットワークをどのように高速化し、効率化できるかを示しており、異なる分野のアイデアを取り入れて、根本的な問題を解決することの利点を示しています」と彼は続けています。