Vedci predstavili nový tranzistor, ktorý rozmýšľa ako ľudský mozog: Túto technológiu pripravujú pre umelú inteligenciu
Nová technológia dokáže spracovať a ukladať informácie simultánne a spotrebuje pri tom len veľmi malé množstvo energie.
Výskumníci z Northwestern University sa vo svojom novom výskume inšpirovali ľudským mozgom a navrhli synaptický tranzistor, ktorý dokáže rozmýšľať.
Toto zariadenie dokáže zároveň spracovať a ukladať informácie tak, ako to robí najdôležitejší orgán ľudského tela. V rámci štúdie výskumníci navrhli aj sadu experimentov, ktoré dokázali, že tento nový tranzistor rozmýšľa lepšie ako modely strojového učenia. Oveľa jednoduchšie toto zariadenie kategorizuje dáta a vyznačuje sa aj asociatívnym rozmýšľaním.
Recent advances in artificial intelligence (AI) have motivated researchers to develop computers that operate more like the human brain. #AI #computerscience #northwestern @NorthwesternEng https://t.co/OEl4L0Vqum
— NorthwesternResearch (@ResearchNU) December 21, 2023
Autori štúdie podotýkajú, že ich práca nie je prvou, ktorá využíva podobné metódy na vytvorenie počítača, ktorý by pracoval viac ako ľudský mozog. Tieto zariadenia síce vynikali v tom ako “rozmýšľajú”, no správne fungovať dokázali len pri mimoriadne nízkych teplotách. Naopak, nový tranzistor dokáže pracovať pri izbovej teplote, je rýchly, spotrebúva malé množstvo energie a zachováva si uložené informácie, aj keď ho vedci vypnú. Takéto zariadenie je ideálne na uplatnenie v praxi.
“Ľudský mozog má od základov inú architektúru ako počítač. V počítači sa dáta pohybujú medzi mikroprocesorom a pamäťou, čo spotrebúva veľké množstvo energie a môže spôsobiť spomalenie prenosu dát, ak sa pokúšame vykonať viacero úloh súčasne. Naopak v mozgu sa ukladajú a spracúvajú informácie súčasne, čo je oveľa efektívnejšie. Náš synaptický tranzistor funguje na podobnom princípe a vernejšie imituje ľudský mozog,” tvrdí jeden z vedúcich výskumu, Mark C. Hersam.
Nový tranzistor vznikal ako odpoveď na pokroky umelej inteligencie. Autori veria, že potrebujeme počítače, ktoré by dokázali pracovať viac ako ľudský mozog. Bežné počítače majú oddelenú pamäť a procesory, čo spôsobuje spotrebu väčšieho množstva energie. Dnes pracujeme so zariadeniami, ktoré zbierajú a spracúvajú obrovské kvantity dát. Výskumníci preto hľadajú spôsob, ako by sme mohli vyrobiť počítače, ktoré si s touto úlohou dokážu poradiť nielen rýchlejšie, ale hlavne úspornejšie.
Neprehliadnite
Nová architektúra pre výpočtovú techniku
Takzvaný pamäťový rezistor je momentálne najvyvinutejšou technológiou, ktorá dokáže skombinovať spracovanie informácií s ich ukladaním do pamäte. Autori štúdie vysvetľujú, že už niekoľko desaťročí svet funguje na tranzistoroch a používa stále rovnakú kremíkovú architektúru. Významné technologické pokroky nastali jednoducho tak, že sme umiestnili do integrovaných obvodov viac a viac tranzistorov.
“Nemôžete popierať úspech tejto stratégie, no tá prichádza za cenu väčšej spotreby energie,” vysvetlil Hersam.
Nedostatok veľkej energetickej spotreby je viditeľný hlavne v dnešnej dobe. Veľké spoločnosti sa momentálne venujú výskumom umelej inteligencie a tá musí pracovať s naozaj gigantickým objemom dát. Autori štúdie podotýkajú, že moderná sféra výpočtovej technológie je momentálne na ceste k preťaženiu elektrickej siete.
Svet potrebuje nové riešenia a autori štúdie veria, že správnou cestou je zmeniť to, ako rozmýšľame nad hardvérom počítača. Nová architektúra je potrebná hlavne pre umelú inteligenciu, ktorej schopnosti sa neustále zlepšujú.
Komentáre