Нов фотонен чип за изкуствен интелект намалява консумацията на енергия

Високата консумация на енергия поставя под въпрос полезността на настоящите модели на изкуствен интелект за обществото. Изследователи от САЩ смятат, че са намерили начин да решат този проблем. Създаденият от тях фотонен чип използва лещи на Френел и мултиплексиране на дължините на вълните, за да ускори най-сложните задачи на ИИ, като същевременно намали консумацията на енергия.

Чипът, разработен от изследователите от Университета на Флорида, е предназначен за извършване на операциите конволюция – ключова функция на машинното обучение. Тези операции позволяват на ИИ да открива модели в изображенията, видеото и текста. Едновременно с това те консумират много изчислителна мощност, пише IE.

Екипът е интегрирал оптични компоненти директно в силициев чип. Лазерна светлина и микроскопични лещи извършват конволюцията по-бързо и с много по-малка консумация на енергия. Тестовете показват, че прототипът класифицира ръкописните цифри с около 98% точност, което е сравнимо с резултатите на конвенционалните чипове.

Системата се състои от два комплекта лещи на Френел – плоски структури, по-тънки от човешки косъм – гравирани върху чипа. За да се извърши конволюцията, данните се преобразуват в лазерен лъч. Преминавайки през лещите, светлината предизвиква математическа трансформация. След това резултатът се преобразува обратно в цифров сигнал, който се подава към модела на изкуствения интелект.

„За първи път този тип оптични изчисления се поставят на чип и се прилагат за AI невронна мрежа“, казва Ян Ханбо, съавтор на изследването.

Чрез използването на многоцветни лазери чипът може да обработва множество потоци от данни едновременно. Този подход се нарича мултиплексиране по дължина на вълната.

„Можем да пропуснем светлина с различни дължини на вълната/цветове едновременно през лещата“, каза Ян. – Това е ключово предимство на фотониката.“