V snahe posúvať výpočtovú techniku, vrátane umelej inteligencie, neustále na novú úroveň, vyvinul tím vedcov špeciálne umelé neurón na báze laserových technológií. Podľa portálu LiveScience majú tieto inovatívne komponenty potenciál zlepšiť výkon AI, keďže majú v porovnaní s klasickými umelými neurónmi dôležité výhody.

Nevídaná rýchlosť a presnosť

Tradičné umelé neuróny napodobňujú biologické nervové bunky pulznou aktiváciou – reagujú impulzom vo formáte „všetko alebo nič“ po dosiahnutí prahovej hodnoty signálov. Tento proces si však vyžaduje resetovaciu fázu, počas ktorej neurón nemôže spracovávať ďalšie podnety, čo spomaľuje celkový výkon neurónových sietí.

Nové laserové neuróny namiesto toho využívajú stupňované signály s premenlivou intenzitou. Tento princíp im umožňuje okamžite reagovať na ďalšie vstupy bez potreby resetu. Laserové systémy generujú silnejšie signály pri opakovaných podnetoch, čo dramaticky zvyšuje ich rýchlosť a efektivitu. Výsledkom je, že nový umelý neurón na báze laserovej technológie prenáša údaje až 100 000-krát rýchlejšie ako umelé neuróny, čím zlepší jej výsledky desivým tempom.

Jednou z prvých praktických aplikácií laserových neurónov je spracovanie medicínskych dát. V experimente na analýzu srdcových rytmov tento systém dokázal detegovať arytmie v 700 vzorkách s neuveriteľnou presnosťou viac ako 98 %, a to rýchlosťou 100 miliónov tepov za sekundu. Pre porovnanie, bežné umelé neuróny zvládajú spracovávať iba zlomok tejto rýchlosti.

Pomôže špičkovým technológiám

V ďalšom experimentálnom teste na rozpoznávanie rukou písaných čísel dokázali laserové neuróny spracovať až 35 miliónov znakov za sekundu s 92 % presnosťou. To naznačuje obrovský potenciál v oblasti strojového učenia a neurónových sietí.

Chaoran Huang/Chinese University of Hong Kong

Podľa vedúcich výskumu má tento koncept ešte väčší potenciál, ak sa podarí prepojiť viaceré laserové neuróny do komplexnejších sietí, vysvetľujú autori novej štúdie pre EurekAlert. Podobne ako biologický mozog, ktorý obsahuje miliardy prepojených neurónov, aj tento prístup by mohol priniesť novú generáciu umelej inteligencie s nepredstaviteľnou rýchlosťou spracovania informácií.

Okrem toho, laserové neuróny sú energeticky efektívnejšie než ich elektronické ekvivalenty. To znamená, že by mohli byť ideálne pre aplikácie vo vrcholnej výpočtovej technike, kde je dôležité spracovávať informácie priamo pri zdroji, napríklad v autonómnych vozidlách, zdravotníckych zariadeniach alebo IoT systémoch.

Čítajte viac z kategórie: Novinky