วิศวกรสร้าง AI จากแผ่นแก้วเพียงแผ่นเดียว

กลุ่มวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน ได้พัฒนา AI ที่สร้างจากแผ่นแก้วเพียงแผ่นเดียว โดยไม่ต้องใช้ส่วนประกอบอื่นใด เช่น เซ็นเซอร์ เซอร์กิต หรือแหล่งจ่ายพลังงาน เทคโนโลยีนี้ใช้หลักการเดียวกับที่ใช้ในสมาร์ทโฟนสำหรับการรู้จำใบหน้า แต่มีความซับซ้อนมากน้อยกว่า ศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ Zongfu Yu ได้ให้ความเห็นเกี่ยวกับการวิจัยใหม่นี้ที่ได้รับการตีพิมพ์ใน Photonics Research

“เรากำลังใช้แสงเพื่อทำให้ระบบกล้อง เซ็นเซอร์ และเครือข่ายประสาทเทียมแบบดั้งเดิม มารวมอยู่ในแผ่นแก้วบางๆ เพียงแผ่นเดียว”

ปัจจุบัน AI ต้องใช้ทรัพยากรการประมวลผลและพลังงานจำนวนมากสำหรับการรู้จำใบหน้า และอื่นๆ แต่ด้วยเทคโนโลยีใหม่นี้ แผ่นแก้วเพียงแผ่นเดียวอาจสามารถทำได้เช่นเดียวกัน โดยไม่ต้องใช้พลังงานใดๆ

AI ที่น่าตื่นเต้นนี้ประกอบด้วยแผ่นแก้วหลายแผ่นที่ดูเหมือนสี่เหลี่ยมโปร่งแสง ภายในแผ่นแก้วมีฟองอากาศและสารปนเปื้อนอื่นๆ ที่กระจายอยู่ในตำแหน่งต่างๆ ซึ่งทำงานโดยการหักเหแสงเพื่อตรวจจับรูปภาพ แทนที่จะใช้รหัส แผ่นแก้วนี้สามารถทำงานได้ด้วยวัสดุแอนะล็อกเท่านั้น

“เราคุ้นเคยกับการประมวลผลแบบดิจิทัล แต่นี่ทำให้เรามองเห็นมุมมองใหม่… การแพร่กระจายของแสงให้การประมวลผลแบบแอนะล็อกใหม่ๆ สำหรับการคำนวณประสาทเทียม” Zongfu Yu กล่าว

เนื่องจาก AI ประเภทใหม่นี้ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงาน ระบบไฟฟ้า หรืออินเทอร์เน็ต จึงสามารถใช้งานได้นานขึ้น ตามที่วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อว่าแผ่นแก้วเพียงแผ่นเดียวไม่สามารถใช้งานได้หลายพันปี

ตามที่ Yu กล่าวว่า “เราอาจใช้แผ่นแก้วเป็นล็อคไบโอเมตริกซ์ที่ตั้งโปรแกรมให้รู้จักใบหน้าเพียงคนเดียว… เมื่อสร้างขึ้นแล้ว จะสามารถใช้งานได้ตลอดไปโดยไม่ต้องใช้พลังงานหรืออินเทอร์เน็ต ซึ่งหมายความว่าสามารถเก็บสิ่งของให้คุณได้แม้หลังจากหลายพันปี”

หากนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในสมาร์ทโฟน จะช่วยปรับปรุงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้มาก เนื่องจากโทรศัพท์จะไม่ต้องใช้พลังงานมากสำหรับการรู้จำใบหน้า และแผ่นแก้วนี้ยังเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีราคาไม่แพงอีกด้วย

วิศวกรและนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน พบวิธีการใช้แผ่นแก้วเพื่อระบุตัวเลขที่เขียนด้วยมือ แสงจากตัวเลขที่เขียนด้วยมือเข้าไปในแผ่นแก้ว และในด้านอื่น มีจุดที่สอดคล้องกับตัวเลขต่างๆ แสงจะโฟกัสไปที่จุดหนึ่งเมื่อผ่านแผ่นแก้ว วิศวกรและนักวิจัยได้ปรับตำแหน่งของฟองอากาศและสารปนเปื้อนโดยการเคลื่อนไหวเล็กน้อย หลังจากการปรับเปลี่ยนหลายพันครั้ง แผ่นแก้วสามารถตรวจจับได้ว่าตัวเลขที่เขียนด้วยมือ #3 ถูกเปลี่ยนเป็น #8

วิศวกรต้องการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้ไกลกว่านี้ และพยายามทำให้สามารถทำงานร่วมกับการรู้จำใบหน้าได้ เทคโนโลยีนี้สามารถเปลี่ยนแปลงวิธีการทำงานของ AI ได้ และอาจมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นในอนาคต

ตามที่ Ming Yuan ศาสตราจารย์ประจำภาควิชาสถิติจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียที่ทำงานร่วมกับนักวิจัยกล่าวว่า “พลังที่แท้จริงของเทคโนโลยีนี้อยู่ที่ความสามารถในการจัดการกับงานจำแนกประเภทที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยไม่ต้องใช้พลังงาน… งานเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการสร้างปัญญาประดิษฐ์ เพื่อสอนรถยนต์ไร้คนขับให้รู้จักสัญญาณจราจร เพื่อเปิดใช้งานการควบคุมเสียงในอุปกรณ์ผู้บริโภค และอื่นๆ”

หากเทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาต่อไป อาจเปลี่ยนแปลงวิธีการทำงานของ AI ได้ ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุดเมื่อคุณมีแผ่นแก้วเพียงแผ่นเดียวที่สามารถทำงานที่ซับซ้อนเช่นการรู้จำใบหน้าได้