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
Prirovnávajú ho k Hviezde smrti. Objekt blízko Zeme pred nami celú dobu skrýval obrovské tajomstvo
Z chemikálie vytvorili potravinu. Čínski vedci hlásia úspech, nepotrebovali ani pôdu, vodu a rastlinu
Vedci dostali veľkú nádej. Zistili, kde sú na Marse ukryté stopy dávneho života
Vedci objavili záhadné „zhluky“ v hlbinách Zeme. Môžu kedykoľvek rozpútať peklo, ktoré postihlo dinosaury
Archeológovia ostali v nemom úžase. V Poľsku objavili tisíce rokov staré pyramídy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rekordný júl: Odvážny Slovák stavil 200-tisíc eur, ďalší zbohatol o 13 332 %
Svetoznámu influencerku zo Slovenska sleduje 6,9 milióna ľudí: Na Tyršáku odhalí, prečo odišla do zahraničia
Vedci rozlúštili 3 000 rokov starý poklad z Babylonu. Pomohla im umelá inteligencia
Polícia vyšetruje úmrtie 4-ročného chlapca. Tragédia sa odohrala pri Liptovskej Mare
Najzamestnávateľ roka ohlásil hromadné prepúšťanie na Slovensku
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Ľudstvo rieši energetickú krízu, zatiaľ čo nás potichu ničí ešte desivejší problém
- VIDEO: V Kanade natočili pri búrke záhadnú modrú guľu. Môže ísť o fenomén, ktorý rozdeľuje vedu
- Archeológovia ostali v nemom úžase. V Poľsku objavili tisíce rokov staré pyramídy
- Prišla spása spaľovákov. Nový diesel má extrémnu efektivitu a spotrebu, ktorá prekoná aj elektromobil
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Ľudstvo rieši energetickú krízu, zatiaľ čo nás potichu ničí ešte desivejší problém
- Slováci tajne dovážajú smartfóny z Ázie za stovky eur lacnejšie. Prečo sa im to oplatí a ako škodia operátorom?
- Koniec drahého odsoľovania: Z morskej vody vedci získajú čistú vodu aj drahú surovinu
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
Poslanci európskeho štátu chcú zaviesť kuriózny poplatok. Zaplatíš za to, že prechádzaš jeho územím
ÚRSO varuje: Brusel nás môže uvrhnúť do energetickej krízy, môže za to plyn
Slovensko je pod paľbou. Trumpove clá môžu stáť krajinu miliardy aj 20-tisíc miest
Hotovosť je pasé: Slováci prechádzajú na digitálne platby rýchlejšie než kedykoľvek predtým
Energetici idú modernizovať Slovensko. Čaká nás prerábka, aká tu ešte nebola
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP