Skok sztucznej inteligencji. Tranzystor i sztuczne synapsy będą działać jak mózg

Naukowcy opracowali sztuczną synapsę milion razy szybszą od naturalnej. Może ona znaleźć zastosowanie w budowie analogowych sieci neuronowych, opartych na strukturze zaprojektowanej tak, aby naśladować ludzki mózg.

Publikacja: 30.01.2024 17:46

Nowe urządzenie nie tylko działa w temperaturze pokojowej i zużywa bardzo mało energii, ale także za

Nowe urządzenie nie tylko działa w temperaturze pokojowej i zużywa bardzo mało energii, ale także zachowuje zapisane informacje nawet po odłączeniu zasilania, a poziom biologicznego realizmu jest zadziwiający

Foto: sdecoret - shutterstock

Zespół naukowców z Northwestern University, Boston College i Massachusetts Institute of Technology (MIT) stworzył i przetestował „tranzystor synaptyczny”, który był w stanie pracować w ramach sieci neuronowych z uczeniem asocjacyjnym. Główną zaletą tego tranzystora jest możliwość pracy w temperaturze pokojowej przy wyjątkowo niskim zużyciu energii wynoszącym zaledwie 20 pW (pikowatów).

Przełomowy tranzystor

To zaawansowane urządzenie nie tylko przetwarza, ale także przechowuje informacje, zupełnie jak ludzki mózg. Tranzystor wykracza także poza proste zadania uczenia maszynowego, ale także dokonuje kategoryzację danych i jest w stanie przeprowadzać uczenie się asocjacyjne. Chociaż w poprzednich badaniach wykorzystano podobne strategie do opracowania urządzeń komputerowych przypominających mózg, tranzystory te nie mogą działać poza temperaturami kriogenicznymi. Nowe urządzenie nie tylko działa w temperaturze pokojowej i zużywa bardzo mało energii, ale także zachowuje zapisane informacje nawet po odłączeniu zasilania, a poziom biologicznego realizmu jest zadziwiający.

Czytaj więcej

Fascynujące odkrycie. Sztuczna inteligencja potrafi uczyć się jak ludzki mózg

W nowym tranzystorze wykorzystano m.in. grafen, bo materiały do budowy urządzeń elektronicznych również mają znaczenie dla ich operatywności. - Mózg ma zasadniczo inną architekturę niż komputer cyfrowy – wyjaśnił cytowany przez scitechdialy Mark C. Hersam z Northwestern, który współkierował badaniami. - W komputerze cyfrowym dane przemieszczają się tam i z powrotem pomiędzy mikroprocesorem a pamięcią, co zużywa dużo energii i tworzy wąskie gardło przy próbie wykonywania wielu zadań jednocześnie. Natomiast w mózgu pamięć i przetwarzanie informacji są zlokalizowane i w pełni zintegrowane, co skutkuje o rząd wielkości wyższą efektywnością energetyczną. Nasz tranzystor synaptyczny w podobny sposób osiąga funkcjonalność jednoczesnej pamięci i przetwarzania informacji, aby wierniej naśladować mózg — dodał.

Sztuczna inteligencja zużyje mniej energii

Ponieważ inteligentne urządzenia stale gromadzą ogromne ilości danych, badacze starają się odkryć nowe sposoby przetwarzania ich bez zużywania coraz większej ilości energii. - Jeśli sztuczna inteligencja ma naśladować ludzki sposób myślenia, jednym z podstawowych zadań jest klasyfikacja danych, czyli po prostu sortowanie ich do odpowiednich zakładek – powiedział Hersam. - Naszym celem jest rozwój technologii AI w kierunku myślenia wyższego poziomu. Warunki w świecie rzeczywistym są często bardziej skomplikowane niż są w stanie obsłużyć obecne algorytmy sztucznej inteligencji, dlatego przetestowaliśmy nasze nowe urządzenia w bardziej skomplikowanych warunkach, aby zweryfikować ich zaawansowane możliwości - dodał.

Czytaj więcej

Powstanie komputer na wzór ludzkiego mózgu. To przyszłość sztucznej inteligencji

Rozwiązanie opracowane przez naukowców z MIT przede wszystkim stworzy nowe możliwości w zakresie szeroko rozumianego głębokiego uczenia. W ten sposób ulepszona sztuczna inteligencja może znaleźć zastosowanie, np. przy produkcji autonomicznych pojazdów, obrazowaniu w medycynie czy wykrywaniu oszustw.

Zespół naukowców z Northwestern University, Boston College i Massachusetts Institute of Technology (MIT) stworzył i przetestował „tranzystor synaptyczny”, który był w stanie pracować w ramach sieci neuronowych z uczeniem asocjacyjnym. Główną zaletą tego tranzystora jest możliwość pracy w temperaturze pokojowej przy wyjątkowo niskim zużyciu energii wynoszącym zaledwie 20 pW (pikowatów).

Przełomowy tranzystor

Pozostało 90% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Technologie
Armia amerykańska stawia na roboty. Co trzeci żołnierz będzie maszyną
Materiał Promocyjny
Mity i fakty - Czy to prawda, że elektryczne auta palą się częściej niż spalinowe?
Technologie
To już koniec krzemu. Powstają chipy 20 tys. razy cieńsze od ludzkiego włosa
Technologie
Będą miały sześć nóg. Niewidomym pomogą „psy przewodniki”
Technologie
Elektryki będą dużo tańsze? Naukowcy stworzyli rewolucyjną baterię
Technologie
„Psy wojny” odmienią pole bitwy. Czworonożne roboty będą walczyć i zabijać