Истраживачи развијају најмоћнији неуроморфни процесор на свету за вештачку интелигенцију

У ономе што је велики корак напред у области вештачке интелигенције (АИ), међународни тим истраживача предвођен Технолошким универзитетом Свинбурн развио је најмоћнији неуроморфни процесор на свету за вештачку интелигенцију. Ради са запањујућом брзином од више од 10 трилиона операција у секунди (ТераОпс/с), што значи да може да обрађује податке ултра великих размера.

Рад је објављен у часопису Природа.

Предвођени професором из Свинбурна Дејвидом Мосом, др Ксингјуан Ксуом и уваженим професором Арнаном Мичелом са Универзитета РМИТ, тим је убрзао брзину рачунара и процесорску снагу. Били су у стању да створе оптички неуроморфни процесор способан да ради преко 1,000 пута брже од било ког претходног. Систем такође може да обрађује слике ултра великих размера, што је важно за препознавање лица пошто су претходни оптички процесори покварили у том погледу.

Професор Мос је директор Центра за оптичке науке у Свинберну, а Аустралијанац га је прогласио врхунским аустралијским истраживачем у области физике и математике у области оптике и фотонике.

„Овај напредак је постигнут са 'оптичким микро-чешљевима', као што је била наша рекордна брзина интернетских података у мају 2020.“, рекао је он.

Други врхунски процесори и микрочешљеви

 Врхунски електронски процесори као што је Гоогле ТПУ могу да раде преко 100 ТераОпс/с. Међутим, за то су потребне десетине хиљада паралелних процесора, док се оптички систем тима ослања само на један процесор. Ово су постигли коришћењем нове технике која је укључивала истовремено преплитање података у времену, таласној дужини и просторним димензијама кроз интегрисани извор микро-чешља.

За оне који не знају за микро-чешљеве, то су нови уређаји који се састоје од стотина висококвалитетних инфрацрвених ласера ​​на једном чипу. У поређењу са другим оптичким изворима, микрочешљеви су далеко бржи, лакши и јефтинији.

„У 10 година откако сам их ко-измислио, интегрисани чипови са микро-чешљајем су постали изузетно важни и заиста је узбудљиво видети их како омогућавају огроман напредак у комуникацији и обради информација“, каже професор Мос. „Микро-чешљеви нам нуде огромно обећање да задовољимо незаситну потребу света за информацијама.“

Процесор будућности

Др. Ксу је био ко-водећи аутор студије и члан је Свинбурне алум и постдокторског сарадника на Одељењу за инжењерство електричних и рачунарских система на Универзитету Монасх.

„Овај процесор може послужити као универзални предњи крај са ултрависоким пропусним опсегом за било који неуроморфни хардвер – оптички или електронски заснован – доносећи машинско учење масивних података за податке ултрависоког пропусног опсега у реалном времену на дохват руке“, каже др Ксу.

„Тренутно добијамо увид у то како ће изгледати процесори будућности. То нам заиста показује колико драматично можемо да повећамо снагу наших процесора кроз иновативну употребу микрочешља“, наставља он.

Према РМИТ-овом професору Мичелу, „Ова технологија је применљива на све облике обраде и комуникација — имаће огроман утицај. Дугорочно се надамо да ћемо реализовати потпуно интегрисане системе на чипу, што ће значајно смањити трошкове и потрошњу енергије.”

Професор Дамиен Хицкс подржава истраживачки тим и долази из Свинберна и Института Волтер и Елизабет Хол.

„Конволуционе неуронске мреже су биле централне за револуцију вештачке интелигенције, али постојећа технологија силикона све више представља уско грло у брзини обраде и енергетској ефикасности“, каже професор Хикс.

„Овај напредак показује како нова оптичка технологија чини такве мреже бржим и ефикаснијим и представља дубоку демонстрацију предности међудисциплинарног размишљања, у томе што имате инспирацију и храброст да узмете идеју из једне области и користите је за решавање фундаменталних проблем у другом“, наставља он.