Новый электронный чип ИИ работает просто от света

Если прототип нейроморфного чипа со световым приводом получит дальнейшее развитие, то ученые вплотную приблизятся к созданию более «умных» и компактных автономных технологий, которые лягут в основу дронов, роботов, носимых смарт-устройств следующего поколения и даже будут использоваться в бионических имплантатах, таких как искусственная сетчатка глаза. К примеру, использование чипа совместно с искусственной сетчаткой позволило бы миниатюризировать технологию и повысить точность бионического глаза.

Прототип светового чипа разработала международная группа, состоящая из австралийских, американских и китайских исследователей под руководством специалистов из Университета RMIT (Мельбурнского королевского технологического университета в Австралии). Результаты опубликованы в журнале Advanced Materials.

Ученые задавались целью воспроизвести способность человеческого мозга обучаться на основе увиденного, то есть механизм запоминания чего-то, что мы видим.

Обычно искусственный интеллект полагается на программное обеспечение и обработку данных при помощи алгоритмов. Новая же разработка объединяет в себе  электронное оборудование и ИИ. В результате ИИ способен быстро принимать решения.

Представьте себе видеорегистратор в автомобиле, который работает на основе такого чипа. Он способен распознавать огни, знаки, объекты на дороге и принимать мгновенные решения без необходимости подключения к интернету.

Прототип новой технологии представляет собой мощный и быстрый искусственный интеллект на электронном чипе, работающем от света. Изображение: RMIT

Что касается принципа работы, то технология основана на более раннем прототипе чипа от команды RMIT, который использовал свет для создания «воспоминаний» и их хранения.

Сама идея взяла свое начало в оптогенетике — новом инструменте в биотехнологии, который позволяет ученым с большой точностью изучать электрическую систему тела и использовать свет для управления нейронами.

В основе нового чипа лежит ультратонкий материал — черный фосфор. Он изменяет электрическое сопротивление в ответ на световые волны различной длины. А такие функции, как восприятие изображений или хранение информации в памяти, достигаются за счет освещения микросхемы светом разных цветов.

Ученые прибегли к этой схеме, потому что вычисления на основе света быстрее, точнее и требуют гораздо меньше энергии, чем существующие технологии.

Новые возможности означают, что теперь ИИ способен считывать и автоматически улучшать изображения, классифицировать числа и обучаться распознавать шаблоны и изображения с точностью более 90%.

Прототип нейроморфного чипа также легко совместим с существующей электроникой и кремниевыми технологиями, а это говорит о простой интеграции его в будущем в другие устройства.