Ανακάλυψε την Τεχνητή Νοημοσύνη που Σκέφτεται πιο Γρήγορα από το Φως – Μην το Χάσεις!

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Άαλτο έκανε ένα εντυπωσιακό άλμα προς την επόμενη γενιά τεχνητής νοημοσύνης. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς ηλεκτρονικούς επεξεργαστές, οι επιστήμονες απέδειξαν ότι είναι εφικτό να εκτελούν σύνθετους υπολογισμούς τανυστών σε ένα μόνο βήμα, με την ταχύτητα του φωτός. Αυτή η επαναστατική μέθοδος μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που οι μηχανές μαθαίνουν και επεξεργάζονται πληροφορίες, ενώ παράλληλα περιορίζει την κατανάλωση ενέργειας στα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης.

Περιορισμοί στην Τεχνητή Νοημοσύνη

Αυτό που παρατηρούμε σήμερα είναι ότι όλες οι εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης — από την αναγνώριση εικόνας μέχρι την αυτόματη μετάφραση — βασίζονται σε υπολογισμούς τανυστών, οι οποίοι διαχειρίζονται πολυδιάστατα δεδομένα. Παρόλο που αυτές οι διαδικασίες είναι κεντρικές για τη βαθιά μάθηση, οι περιορισμοί είναι εμφανείς. Οι GPU και άλλες ηλεκτρονικές τεχνολογίες φτάνουν στα όριά τους όσον αφορά την ταχύτητα και την ενεργειακή απόδοση, ιδίως λόγω της εκρηκτικής αύξησης των ψηφιακών δεδομένων.

Το πρόβλημα είναι ότι κάθε υπολογιστική διαδικασία εκτελείται διαδοχικά, καταναλώνοντας πολύ χρόνο και πόρους. Αυτή η κατάσταση έχει προκαλέσει τους ερευνητές να αναζητήσουν καινοτόμες λύσεις που θα μπορούσαν να ξεπεράσουν τους περιορισμούς των παραδοσιακών ηλεκτρονικών.

Πώς το φως εκτελεί τους υπολογισμούς ταυτόχρονα

Η ομάδα, υπό την ηγεσία του Δρ. Yufeng Zhang, ανέπτυξε μια μέθοδο που κωδικοποιεί ψηφιακά δεδομένα στο πλάτος και τη φάση των κυμάτων φωτός. Αυτά τα κύματα αλληλεπιδρούν, εκτελώντας άμεσους πολλαπλασιασμούς πινάκων και τανυστών που είναι θεμελιώδεις για τους αλγόριθμους της τεχνητής νοημοσύνης. Εισάγοντας πολλαπλά μήκη κύματος, οι ερευνητές έκαναν την τεχνική αυτή διαθέσιμη και για τανυστές υψηλότερης τάξης.

Η νέα αυτή μέθοδος λειτουργεί παθητικά: το φως εκτελεί όλους τους υπολογισμούς ταυτόχρονα καθώς διαδίδεται, χωρίς την ανάγκη ηλεκτρονικής παρέμβασης ή ελέγχου. Ο Δρ. Ζανγκ εξηγεί: «Αντί να επεξεργαζόμαστε κάθε βήμα ξεχωριστά, αξιοποιούμε τις φυσικές ιδιότητες του φωτός για να εκτελούμε υπολογισμούς παράλληλα, με την ταχύτητα του φωτός».

Μέλλον και Δυνατότητες

Με την αντικατάσταση των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων από οπτικά, οι δυνατότητες επεξεργασίας τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας γίνονται εφικτές. Οι ερευνητές σκοπεύουν να ενσωματώσουν αυτές τις μεθόδους σε φωτονικά τσιπ, επιτρέποντας στα μελλοντικά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης να λειτουργούν πιο αποτελεσματικά και γρήγορα από ποτέ.

Η πρακτική αυτή επανάσταση μπορεί να επηρεάσει πολλούς τομείς, από τη ρομποτική και την ιατρική μέχρι την ανάλυση μεγάλων δεδομένων και την αυτόνομη οδήγηση. Σε 3 έως 5 χρόνια, αυτή η τεχνολογία ενδέχεται να ενσωματωθεί σε ήδη υπάρχουσες πλατφόρμες, ανοίγοντας τον δρόμο για την επόμενη γενιά οπτικών υπολογιστών.

Η τεχνητή νοημοσύνη, η οποία μέχρι τώρα είχε περιορισμούς στους ηλεκτρονικούς επεξεργαστές, μπορεί πλέον να επιτύχει νέα ύψη, αξιοποιώντας την ίδια τη φύση του φωτός.

———–

Ακολουθήστε το Gizchina Greece στις Ειδήσεις Google για νέα και τεχνικά νέα. Για HOT προσφορές και κουπόνια κινητών και gadget, εγγραφείτε στο κανάλι μας στο Τηλεγράφημα.

———–