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
Tisíce galaxií letia na to isté miesto. Vedci našli záhadný vesmírny „magnet“
Zabudni na uhlie a plyn. Spúšťajú revolučnú elektráreň, ktorú poháňa prekvapivé palivo
Slováci hltajú desaťtisíce mikroplastov, ani o tom nevedia. Môže za to prekvapivá „potravina“
Kvantová náhoda je tu. Počítač prvýkrát v histórii vytvoril neprelomiteľné číslo
Nová štúdia ťa znepokojí: Ak zanedbávaš túto činnosť, tvoj mozog sa začne požierať
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Znižuje biologický vek až o 6 rokov. Vedci označujú kontroverznú diétu za favorita proti starnutiu
Študovaný odborník vyvracia mýty: 5 chýb pri prerušovanom pôste, ktoré ti zničia výsledky
Vlaky meškajú viac ako 100 minút: Nehoda na železničnej trati skončila tragicky
Island zasiahla silná sopečná erupcia: Vznikla 500-metrová trhlina, vyhlásili červený poplach
3 mladí inovátori získali 23 miliónov eur: Ich lacné senzory konkurujú predraženým vojenským systémom
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Najočakávanejší seriál roka aj kultové sci-fi. TOP 11 noviniek na Netflixe a ďalších v apríli
- Slovenský konkurent Netflixu rozdáva predplatné zadarmo, má len jednu podmienku
- Kvantová náhoda je tu. Počítač prvýkrát v histórii vytvoril neprelomiteľné číslo
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Ohromne zbohatnú. Známa veľmoc našla nálezisko so 100 miliónov tonami ropy
- Slovenský konkurent Netflixu rozdáva predplatné zadarmo, má len jednu podmienku
-
- Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Vedci prelomili hranice fyziky. Energia, na ktorú čaká celý svet, bude čoskoro konečne realitou
- Čína dostala tvrdý odkaz. Ostrov v Ázii predstavil zbraň proti invázii za 24 miliárd dolárov
Európa si pred zimou vydýchne. Nórsko zvýši letný export plynu
Klimatická zmena mení správanie Slovákov. Viac šetria a investujú do úspor
Zatvorené navždy. Fínsko sa rozlúčilo s jedným typom elektrární
Zázrak pod pieskom. Vedci odhalili starobylú studňu plnú tajomstiev
Česko si testuje odolnosť. Strategické zásoby ropy vystačia na dva mesiace
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Znižuje biologický vek až o 6 rokov. Vedci označujú kontroverznú diétu za favorita proti starnutiu
Študovaný odborník vyvracia mýty: 5 chýb pri prerušovanom pôste, ktoré ti zničia výsledky
Vlaky meškajú viac ako 100 minút: Nehoda na železničnej trati skončila tragicky
Island zasiahla silná sopečná erupcia: Vznikla 500-metrová trhlina, vyhlásili červený poplach
3 mladí inovátori získali 23 miliónov eur: Ich lacné senzory konkurujú predraženým vojenským systémom
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené