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
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Zaplatil milióny za úlomok planéty. V USA vydražili kus Marsu, jeho cena prekonala očakávania
S týmto eko palivom musíme v budúcnosti počítať. Vedci ho vyrobili zo špinavej vody a odpadu
Američania stavajú vesmírny maglev. Neuveríš, na čo má slúžiť a ako im ušetrí palivo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
- POZOR: Nová dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP