Maailman nopein optinen neuromorfinen prosessori - Brutalk

Maailman nopein optinen neuromorfinen prosessori - Brutalk

Swinburnen teknillisen yliopiston johtama kansainvälinen tutkijaryhmä on osoittanut maailman nopeimman ja tehokkaimman tekoälyn optisen neuromorfisen prosessorin, joka toimii nopeammin kuin 10 biljoonaa operaatiota sekunnissa (TeraOPs / s) ja pystyy käsittelemään erittäin laajamittaista tietoa.

Julkaistu lehdessä Luonto, tämä läpimurto edustaa valtavaa harppausta hermoverkoille ja neuromorfiselle prosessoinnille yleensä.

Keinotekoiset hermoverkot, tekoälyn keskeinen muoto, voivat 'oppia' ja suorittaa monimutkaisia ​​operaatioita laajalla sovelluksella tietokoneen näkemiseen, luonnolliseen kielenkäsittelyyn, kasvojentunnistukseen, puheen kääntämiseen, strategiapelien pelaamiseen, lääketieteelliseen diagnoosiin ja monille muille alueille. Aivojen visuaalisen aivokuorijärjestelmän biologisen rakenteen innoittamana keinotekoiset hermoverkot verkottavat raakatiedon keskeiset piirteet ennustamaan ominaisuuksia ja käyttäytymistä ennennäkemättömällä tarkkuudella ja yksinkertaisuudella.

Swinburne'n professori David Moss, tohtori Xingyuan (Mike) Xu (Swinburne, Monashin yliopisto) ja arvostettu professori Arnan Mitchell RMIT-yliopistosta johtivat tiimi saavutti poikkeuksellisen suorituskyvyn optisissa hermoverkoissa: kiihdytti dramaattisesti niiden laskentanopeutta ja prosessointitehoa.

Tiimi osoitti optisen neuromorfisen prosessorin, joka toimi yli 1000 kertaa nopeammin kuin mikään edellinen prosessori, ja järjestelmä käsitteli myös ennätyskokoisia erittäin suurikokoisia kuvia - tarpeeksi kasvojen täydellisen tunnistuksen saavuttamiseksi, mitä muut optiset prosessorit eivät ole kyenneet saavuttaa.

"Tämä läpimurto saavutettiin" optisilla mikrokammilla ", samoin kuin maailmanennätyksellinen Internet-tiedonsiirtonopeutemme ilmoitettiin toukokuussa 2020", sanoo professori Moss, Swinburnen optisten tieteiden keskuksen johtaja ja nimitti äskettäin yhden Australian johtavista fysiikan ja teknologian johtajista. matematiikka optiikan ja fotoniikan alalla.

Vaikka huippuluokan elektroniset prosessorit, kuten Google TPU, voivat toimia yli 100 TeraOP: n / s, tämä tapahtuu kymmenien tuhansien rinnakkaisten prosessorien kanssa. Sitä vastoin tiimin osoittama optinen järjestelmä käyttää yhtä prosessoria ja saavutettiin uudella tekniikalla tietojen samanaikaisesta lomittamisesta ajassa, aallonpituudessa ja tilan mitoissa integroidun mikrokammalähteen kautta.

Mikrokamerat ovat suhteellisen uusia laitteita, jotka toimivat kuin sateenkaari, joka koostuu sadoista korkealaatuisista infrapunalasereista yhdellä sirulla. Ne ovat paljon nopeampia, pienempiä, kevyempiä ja halvempia kuin mikään muu optinen lähde.

"Kymmenen vuoden aikana siitä, kun olen keksinyt ne yhdessä, integroiduista mikrokampisiruista on tullut valtavan tärkeitä, ja on todella jännittävää nähdä, että ne mahdollistavat nämä valtavat tietoliikenteen ja käsittelyn edistykset. Mikrokamerat tarjoavat meille valtavan lupauksen tavata maailman kyltymätön tiedon tarve ", professori Moss sanoo.

"Tämä prosessori voi toimia universaalina ultrakorkean kaistanleveyden käyttöliittymänä mille tahansa neuromorfiselle laitteistolle - optiselle tai elektroniselle - tuoden massiivisen datakoneen oppimisen reaaliaikaisen ultrakorkean kaistanleveyden datan ulottuville", kertoo tutkimuksen johtava kirjoittaja, Tohtori Xu, Swinburne-aluna ja tutkijatohtorina Monashin yliopiston sähkö- ja tietotekniikkatekniikan osastolla.

"Saamme tällä hetkellä hiipiä siitä, miltä tulevaisuuden prosessorit näyttävät. Se todella osoittaa meille, kuinka dramaattisesti voimme skaalata prosessoriemme tehoa mikropommien innovatiivisella käytöllä", tohtori Xu selittää.

RMIT: n professori Mitchell lisää: "Tätä tekniikkaa voidaan soveltaa kaikenlaiseen käsittelyyn ja viestintään - sillä on valtava vaikutus. Pitkällä aikavälillä toivomme toteuttavansa täysin integroidut järjestelmät sirulla vähentäen huomattavasti kustannuksia ja energiankulutusta."

"Konvoluutio-neuroverkot ovat olleet keskeisessä asemassa tekoälyn vallankumouksessa, mutta nykyinen piiteknologia tuo yhä enemmän pullonkaulaa prosessointinopeudelle ja energiatehokkuudelle", kertoo tutkimusryhmän keskeinen tukija, professori Damien Hicks Swinburnesta sekä Walter and Elizabeth Hall -instituutista. .

Hän lisää: "Tämä läpimurto osoittaa, kuinka uusi optinen tekniikka tekee tällaisista verkoista nopeampia ja tehokkaampia. Se on syvällinen osoitus monialaisen ajattelun eduista, sillä hänellä on inspiraatiota ja rohkeutta ottaa idea yhdeltä alalta ja käyttää sitä ratkaisemaan perustavanlaatuisen ongelman toisessa. "

Saatat myös olla kiinnostunut