Svätý gral v rukách vedcov. Špeciálny optický čip funguje ako ľudský mozog, rozpozná miliardy obrázkov za sekundu
Vedci z Pennsylvánskej univerzity tvrdia, že sa im podarilo vytvoriť optický čip, ktorý dokáže za 1 sekundu rozpoznať takmer 2 miliardy obrázkov. Tento vysokovýkonný čip, ktorý napodobňuje činnosť ľudského mozgu, pritom zaberá iba 9,3 mm2. Na tému upozornil portál Tom’s Hardware.
Čip fungujúci podobne, ako ľudský mozog
Ako píšu experti v novej štúdii publikovanej v žurnále Nature, hlboké neurónové siete sa v dnešnej dobe používajú v rôznych odboroch, od oblasti umelej inteligencii známej ako počítačové videnie, až po diagnostiku v medicíne. V týchto neurónových sieťach sa pritom bežne implementujú procesory založené na tradičných mikroelektronických súčiastkach a drôtových vodičoch.
Výskumníci však vo svojej práci stavajú na čipe využívajúcom svetlo, respektíve fotóny namiesto elektrónov. Ako uvádza portál NewAtlas, základom tohto fotónového čipu je neurónová sieť, čo je výpočtový model zostavený na základe abstrakcie vlastností biologických nervových systémov.
Inak povedané, vzorom tohto výpočtového modelu je správanie odpovedajúce biologickým štruktúram, konkrétne tomu, ako ľudský mozog spracováva informácie. Neurónové siete sú tvorené uzlami, ktoré sú prepojené ako neuróny, pričom sa učia, respektíve trénujú podobným spôsobom ako ľudský mozog. Ich tréning v podstate prebieha na obrovskom množstve súborov a dát (napríklad obrázky, text alebo reč), ktoré súvisia s ich oblasťou nasadenia.
Takmer 2 miliardy obrázkov za sekundu
Ako sme spomínali, nový čip však nepracuje na princípe elektrických signálov, ale spracováva informácie vo forme svetla. Ako neuróny (uzly) využíva optické drôty, ktoré sú na seba poukladané vo viacerých vrstvách (pozn. redakcie: preto hlboká neurónová sieť). Každá z týchto vrstiev sa pritom špecializuje na určitý typ úloh.
Presnejšie je tento nový čip určený na „klasifikáciu sekvencie ručne písaných znakov, ktoré vyzerajú ako písmena,“ píše portál InterestingEngineering. Čip má teda za úlohu rozpoznať a klasifikovať znaky, alebo symboly, ktoré svojim tvarom pripomínajú písmená.
Ukázalo sa, že optický čip dokáže klasifikovať každý jeden znak za 0,57 nanosekundy, čo znamená, že dokáže spracovať až 1,75 miliardy znakov (obrázkov) za sekundu. Inými slovami, rozpoznáva obrázky s frekvenciou 1,75 GHz.
Podľa dostupných informácií ide o vôbec prvú hlbokú neurónovú sieť implementovanú výhradne na integrovanom fotonickom zariadení, ktoré je navyše škálovateľné.
„V práci uvádzame integrovanú fotonickú hlbokú neurónovú sieť (PDNN), ktorá vykonáva subnanosekundovú klasifikáciu obrázku prostredníctvom priameho spracovania optických vĺn dopadajúcich na pole pixelov na čipe, keď sa šíria vrstvami neurónov,“ uvádzajú vedci v štúdii.
Ako píše portál IEEE Spectrum, na zaznamenanie a spracovanie vizuálnych informácií sa obraz premieta na pole o veľkosti 5 x 6 pixelov, pričom sa rozdelí na štyri navzájom prekrývajúce sa čiastkové obrázky (podobrázky) o veľkosti 3 x 4 pixely. Optické kanály potom tieto pixely nasmerujú do neurónov tohto zariadenia.
NEPREHLIADNI
Umelá inteligencia si vytvorila svoj vlastný tajný jazyk. Komunikuje textom a obrázkami
Čo ukázali testy?
V rámci testov nechali vedci tento optický mikročip identifikovať ručne písané písmená. V prvom teste musel čip klasifikovať 216 písmen buď ako písmeno „p“, alebo ako písmeno „d“. V druhom, náročnejšom teste musel klasifikovať 432 ručne písaných písmen ako „p“, „d“, „a“, alebo „t“. V prvom prípade dokázal čip klasifikovať znaky s presnosťou na 93,8 %, v druhom na 89,8 %.
Pre porovnanie, konvenčná hlboká neurónová sieť so 190 neurónmi dosiahla na týchto obrázkoch presnosť 96 %. Predtým, ako dospeješ k unáhlenému záveru, máme pre teba ešte jednu podstatnú informáciu. Nový čip obsahuje iba 9 neurónov a je výrazne energeticky efektívnejší.
NEPREHLIADNI
Hráme sa s ohňom. Slovenskí vedci píšu, čoho sa máme báť najviac pri umelej inteligencii
Výhodou tohto čipu oproti konvenčným procesorom je aj to, že nedochádza ku konverzii optických signálov na elektrické, ale pracuje priamo s optickým signálom, vďaka čomu je extrémne rýchly. V ďalšom kroku vedci plánujú čip začať škálovať a prispôsobiť na spracovanie iných typov súborov a dát.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
Vedci prepočítali šance na mimozemský život. Ak zachytíme signál, príde od tejto civilizácie
Bývalý vedec z NASA exkluzívne: Takto urobíme z Marsu obývateľnú planétu pre ľudí
Vedci ostali bez slov. Kvantový čip „z paralelných svetov“ objavil novú fázu hmoty a posúva hranice fyziky
Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Prastaré cvičenie“ dokáže omladiť mozog. Starší ľudia spia lepšie a mozog im funguje ako u mladých, tvrdia vedci
Rusi odhodia rukavice a Ukrajine hrozí tvrdá odveta, varuje generál Šándor. Situácia podľa neho eskaluje
Všetko, čo si si myslel o kŕčoch, nemusí platiť: Vedci odhalili, že hlavnou príčinou nie je dehydratácia
Jazyková polícia Kim Čong-una: Za slovo „hamburger“ či „zmrzlina“ hrozí strata práce, nahradil ich bizarnými názvami
Ujdi na pár dní z upršaného Slovenska. Za 44 eur si zaletíš do 3 talianskych miest, minieš menej ako za večeru
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Slováci začali objednávať lacné elektromobily z Číny. Zistili sme, ako na to a aké sú celkové náklady (ROZHOVOR)
- Vedci ostali bez slov. Kvantový čip „z paralelných svetov“ objavil novú fázu hmoty a posúva hranice fyziky
-
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Slováci začali objednávať lacné elektromobily z Číny. Zistili sme, ako na to a aké sú celkové náklady (ROZHOVOR)
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Vedci našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
- Japonci zaskočili konkurenciu. Nissan predstavil motor, aký svet ešte nevidel
Izolujú sa od sveta. Táto krajina svoj jadrový status zakotvila v zákone, Západ je v obavách
Klimatický šok: Fosílne palivá ich devastujú, verný spojenec Západu stojí pred nezvratnou skazou
Európskej únii hrozí kríza: Zákaz spaľovacích motorov zrušíme, sľúbil Európanom predseda ľudovej strany
Umelá inteligencia dostane prísnejšie pravidlá. Brusel chce Kódex praxe do roku 2026
Rusko zradil verný európsky spojenec. Poza jeho chrbát dodáva muníciu Ukrajine
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP