Чип для интеллекта

Александр Гурьянов
(«ХиЖ», 2022, №8)

ИИ требует микропроцессорного оборудования нового типа, которое будет адаптировано под его задачи. В современных цифровых компьютерах запись и обработка информации ведется с помощью электрических зарядов и их перемещения. Однако уже десятилетия развиваются оптоэлектронные приборы, в которых данные передает свет. Такие элементы значительно легче компоновать и сопрягать. Если нейроморфные чипы соединить оптическими связями, то можно строить процессоры и сенсоры, которые будут успешно решать сложные задачи.

Сегодня инженеры оснащают сложными микропроцессорами смартфоны, часы, всевозможные датчики, бытовую технику и прочие знакомые нам предметы. Они объединяются в интернет вещей, и, чтобы он работал, необходимы автономные процессоры новых поколений, желательно реконфигурируемые и энергосберегающие.

Недавно большая группа исследователей из Массачусетского технологического института (среди которых нет ни одной европейской фамилии) под руководством постдока Кима Хюнсеока (Hyunseok Kim) предложила новую технологию трехмерной послойной интеграции в единый процессор сенсоров и чипов с мемристорами. Эти искусственные нейроны эффективно производят параллельные вычисления и классифицируют информацию, полученную по световым каналам.

Чип размером 4 мм2 состоит из чередующихся слоев сенсорных и процессорных элементов. Слои связывает стандартизованная оптоэлектроника. Это позволяет безболезненно заменять и модифицировать отдельные слои.

ИИ тренировали на распознавании букв M, I и T. Светодиодная матрица передавала световые сигналы на процессорные слои, которые классифицировали сигнал. Когда оказалось, что ИИ иногда путает I и T, ученые дополнительно добавили нейроморфный слой, подавляющий шумы. После этого ИИ стал работать идеально. Гибридные приборы дают преимущества в скорости и надежности передачи данных.

Новая технология позволит сопрягать самые различные слои и получать большое разнообразие чипов, предназначенных для создания компьютеров нового типа. Области применения технологии немерены. Это и камеры смартфонов, и мониторы здоровья, и носимая электронная кожа, предназначенная для отслеживания жизненно важных параметров.


(Nature Electronics 5, 386, 2022)

123

Разные разности

20.11.2022 17:30:00

Исследователи из Университета Тренто в Италии проанализировали, как хранение в прозрачных бутылках влияет на концентрацию летучих веществ, из которых складывается аромат белого вина.

>>
14.11.2022 15:30:00

…порошок безопасного трехкомпонентного сплава Nd2Fe14B при внесении в горелку дает фонтан длинных искр, каждая из которых со временем становится ярче и порождает пучки новых искр…

…приматологи получили первые свидетельства длительных социальных отношений между шимпанзе и гориллами в дикой природе

…низкие концентрации хлорида цетилпиридиния, входящего в состав некоторых ополаскивателей для рта, уничтожают вирус SARS-CoV-2, разрушая его липидную мембрану


>>
10.11.2022 14:00:00

Можно ли что-то противопоставить засухе и защитить посевы? Неожиданное решение придумали ученые из Института физико-химических исследований в Японии. Они предлагают добавлять в почву этиловый спирт.

>>
08.11.2022 15:30:00

Менделеев считал, что углеводороды образуются в мантии Земли из неорганического углерода и водорода на сверхбольших глубинах. С начала ХХI века в разных лабораториях мира физики проводят эксперименты, подтверждающие эту идею.

>>
02.11.2022 12:00:00

Однажды на мероприятии в Белом доме директор компании Goya Foods хвалебно отозвался о президенте Дональде Трампе, после чего в соцсетях сразу появились призывы объявить этой фирме бойкот. Эту историю, которая описывается научным понятием «политический консьюмеризм», исследовали ученые из Школы прикладной экономики и менеджмента Корнеллского университета.

>>