Lézerrel működő mesterséges neuronok
A GyártásTrend szerint a mesterséges neuronok a mesterséges intelligencia és a szuperszámítógépek kutatásában hozhatnak forradalmi áttörést.
A Hongkongi Kínai Egyetem tudósai kifejlesztettek egy chip-alapú, kvantumpontos lézerrel működő neuront, amely lényegében az emberi neuronok tökéletesebb, felturbózott változata. A lézerneuron elképesztő, 10 GBaud sebességgel működik, ami egymilliárdszor gyorsabb, mint biológiai megfelelője. (A baud a telekommunikációban és az elektronika területén a „jelarány” mértéke, amely megmutatja, hogy egy adott átvitel esetén hány modulált jelet továbbítottak 1 másodperc alatt.). Hihetetlen sebességelőnye és pontossága miatt a műneuron például 34,7 millió képet képes feldolgozni másodpercenként, ami a mesterséges intelligencia és a szuperszámítógépek kutatásában jelenthet forradalmi áttörést.
A mesterséges neuronokon belül eddig is állítottak elő lézerneuronokat, csak ezeknek lassú a válaszideje, magas az információvesztésük, és extra hardverkomponensekkel működnek. Az eddig kifejlesztett lézerneuronok többsége azonban „fotonikus tüskés neuron”, szemben a kínai kutatók kvantumpontos, lézeres neuronjával, amely nagy sebességű, alacsony energiafogyasztású adatfeldolgozási képességeket biztosít. Különlegessége, hogy akár egyetlen lézerrel gradált neuron további komplex kapcsolatok nélkül is képes nagy teljesítményű gépi tanulási feladatok elvégzésére.
Mindezt úgy állították elő, hogy rádiófrekvenciás jeleket injektáltak a kvantumpont-lézer egy meghatározott részébe. Ezenkívül nagysebességű rádiófrekvenciás párnákat adtak ezekhez a részekhez a gyorsabb, egyszerűbb és hatékonyabb működés érdekében. A „kibővített” lézerneuront ezután integrálták a rezervoir computingnak nevezett rendszerbe, amely lézer alapú chip-rendszerré állt össze. A tesztelés során a csapat ezt az új lézer alapú chip-eszközt használta egy „tározószámítógépes rendszer” létrehozására, amely kiváló teljesítményt mutatott a mintafelismerési és hosszú távú szekvencia-előrejelzési feladatokban, illetve a különböző mesterséges intelligencia-alkalmazásokban.
Szakértők szerint a lézeres, chip alapú mesterséges neuronok fejlesztése jelentősen előremozdíthatja a mesterséges intelligencia, az egészségügy és az éghajlatkutatás területeit, és nyilvánvalóan a hadiiparét is, írja az Interesting Engineering nyomán a lap.
