Cercetătorii ar putea atinge inteligența artificială generală prin combinarea luminii cu superconductori

Cercetătorii de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie propun o abordare nouă pentru inteligența artificială la scară largă, bazată pe integrarea componentelor fotice cu electronica superconductoare.

Abordările anterioare pentru atingerea inteligenței generale în sistemele de inteligență artificială s-au concentrat pe microelectronica convențională din siliciu, asociată cu lumina. Există însă barriere majore în ceea ce privește fabricarea cipurilor de siliciu cu elemente electronice și fotice.

Inteligența generală reprezintă “capacitatea de a asimila cunoștințe din diverse categorii de conținut și de a utiliza aceste informații pentru a forma o reprezentare coerentă a lumii.” Ea implică integrarea diverselor surse de informații și trebuie să rezulte într-un model coerent și adaptiv al lumii. Proiectarea și construcția de hardware pentru inteligența generală necesită aplicarea principiilor neuroștiinței și integrării la scară foarte mare.

Noua abordare a fost detaliată în Applied Physics Letters de AIP Publishing.

Jeffrey Shainline este autorul cercetării.

“Susținem că, prin funcționarea la temperaturi scăzute și utilizarea circuitelor electronice superconductoare, detectoarelor de fotoni unici și surselor de lumină din siliciu, vom deschide calea către o funcționalitate computațională bogată și o fabricație scalabilă,” a declarat Shainline.

Sisteme Cognitive Artificiale Funcționale și Scalabile

Conform cercetătorilor și noii abordări, asocierea luminii pentru comunicare cu circuitele electronice complexe pentru calcul ar putea duce la sisteme cognitive artificiale mult mai scalabile și funcționale decât abordările tradiționale care se bazează doar pe lumină sau electronice.

“Ce m-a surprins cel mai mult a fost că integrarea optoelectronică poate fi mult mai ușoară atunci când se lucrează la temperaturi scăzute și se utilizează superconductori, decât atunci când se lucrează la temperatura camerei și se utilizează semiconductori,” a continuat Shainline.

Detectoarele de fotoni superconductoare pot detecta un singur foton, dar detectoarele de fotoni semiconductoare necesită aproximativ 1.000 de fotoni. Sursele de lumină din siliciu funcționează la 4 kelvini, dar sunt de 1.000 de ori mai slabe decât cele de la temperatura camerei. În ciuda acestui fapt, ele sunt încă eficiente în comunicare.

Aplicațiile precum cipurile din interiorul telefoanelor mobile funcționează la temperatura camerei, astfel încât noua abordare nu ar fi la fel de aplicabilă în aceste situații. Cu toate acestea, ar fi mai eficientă pentru utilizări în sistemele de calcul avansate.

Cercetătorii vor examina acum o integrare mai complexă cu alte circuite electronice superconductoare. De asemenea, vor demonstra componentele în sistemele cognitive artificiale, cum ar fi sinapsele și neuronii.

Una dintre implicațiile majore ale noii cercetări este că a demonstrat cum hardware-ul poate fi fabricat într-o manieră scalabilă, ceea ce înseamnă că sistemele mari pot fi mai accesibile. Tehnologiile cuantice scalabile bazate pe cubiți superconductori sau fotoni pot rezulta, de asemenea, din integrarea optoelectronică superconductoare.