Pētnieki varētu sasniegt mākslīgo vispārējo intelektu, apvienojot gaismu un supravadītājus

Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta pētnieki ierosina jaunu pieeju liela mēroga mākslīgajam intelektam (AI), paļaujoties uz fotonisko komponentu integrāciju ar supravadošu elektroniku. 

Iepriekšējās pieejas vispārējā intelekta sasniegšanai mākslīgā intelekta sistēmās ir vērstas uz parasto silīcija mikroelektroniku, kas savienota ar gaismu. Tomēr šai pieejai ir būtiski šķēršļi. Silīcija mikroshēmu izgatavošanai ar elektroniskiem un fotoniskiem elementiem ir daudz fizisku un praktisku ierobežojumu. 

Vispārējā inteliģence ir "spēja asimilēt zināšanas dažādās satura kategorijās un izmantot šo informāciju, lai veidotu saskaņotu pasaules priekšstatu". Tas ietver dažādu informācijas avotu integrāciju, un tā rezultātā ir jāizveido saskaņots un adaptīvs pasaules modelis. Projektēšanai un aparatūras uzbūvei vispārējai izlūkošanai ir jāpiemēro neirozinātnes principi un ļoti liela mēroga integrācija. 

Jaunā pieeja tika detalizēti aprakstīta Lietišķās fizikas vēstules AIP Publishing. 

Džefrijs Šainlīns ir pētījuma autors.

"Mēs apgalvojam, ka, darbojoties zemā temperatūrā un izmantojot supravadošas elektroniskās shēmas, viena fotona detektorus un silīcija gaismas avotus, mēs pavērsim ceļu uz bagātīgu skaitļošanas funkcionalitāti un mērogojamu ražošanu," sacīja Shainline. 

Mērogojamas un funkcionālas mākslīgās kognitīvās sistēmas

Saskaņā ar pētnieku un viņu jauno pieeju, gaismas savienošana pārī saziņai ar sarežģītām elektroniskām shēmām aprēķiniem var novest pie mākslīgām kognitīvām sistēmām, kas ir daudz mērogojamākas un funkcionālākas nekā tradicionālās pieejas, kas balstās tikai uz gaismu vai elektroniku. 

"Mani visvairāk pārsteidza tas, ka optoelektroniskā integrācija var būt daudz vienkāršāka, strādājot zemā temperatūrā un izmantojot supravadītājus, nekā strādājot istabas temperatūrā un izmantojot pusvadītājus," turpināja Shainline. 

Supravadošie fotonu detektori var noteikt vienu fotonu, bet pusvadītāju fotonu detektoriem ir nepieciešami aptuveni 1,000 fotoni. Silīcija gaismas avoti darbojas ar 4 kelviniem, taču tie ir 1,000 reižu mazāk spilgti nekā istabas temperatūrā. Neskatoties uz to, viņi joprojām ir efektīvi saziņā. 

Lietojumprogrammas, piemēram, mikroshēmas tālruņos, darbojas istabas temperatūrā, tāpēc jaunā pieeja šajās situācijās nebūtu tik piemērota. Tomēr tas būtu efektīvāks izmantošanai progresīvās skaitļošanas sistēmās. 

Pētnieki tagad aplūkos sarežģītāku integrāciju ar citām supravadošām elektroniskām shēmām. Viņi arī demonstrēs sastāvdaļas mākslīgajās kognitīvajās sistēmās, piemēram, sinapsēs un neironos. 

Viena no galvenajām jaunā pētījuma sekām ir tā, ka tas parādīja, kā aparatūru var ražot mērogojamā veidā, kas nozīmē, ka lielas sistēmas var būt pieejamākas. Mērogojamās kvantu tehnoloģijas, kuru pamatā ir supravadītāji vai fotoniskie kubiti, varētu iznākt arī no supravadītāja optoelektroniskās integrācijas.