როგორ ხდება ხელოვნური ინტელექტი უფრო ეკომეგობრული ადამიანის ტვინის ანალოგიური ჩიპების დახმარებით?

ადამიანის ტვინის მსგავს ჩიპებს შეუძლია ხელოვნური ინტელექტი უფრო ეკომეგობრული გახადოს − ამის შესახებ ტექგიგანტი IBM აცხადებს. კომპანიის განცხადებითვე, მათი წარმოებული ჩიპები ენერგოეფექტური იქნება.

ხელოვნური ინტელექტის გარემოზე ზემოქმედების შესახებ საუბრები არ წყდება − AI-ის სამუშაოდ საჭირო კომპიუტერებით სავსე საწყობები გამოყოფენ როგორც თბოენერგიას, ისე გარემოს დამაზიანებელ ნივთიერებებს. თუმცა, როგორც IBM გვარწმუნებს, მათ მიერ შექმნილი ადამიანის ტვინის ანალოგიური ჩიპები ნაკლებ ენერგიაზე აამუშავებს ხელოვნურ ინტელექტს.

ტრადიციულ კომპიუტერებთან შედარებით, ადამიანის ტვინი "ასრულებს გასაოცარ დავალებებს მცირე ენერგიის მოხმარებით", − ამბობს თანოს ვასილუპოსი, IBM-ის ციურიხის ლაბორატორიაში მომუშავე მეცნიერი.

როგორც მან BBC-ისთან ინტერვიუში თქვა, ენერგოეფექტურობის ზრდა ნიშნავს, რომ "ბევრად დიდ და რთულ დავალებებს ნაკლები ენერგიით შევასრულებთ".

რა იცვლება?

ჩიპების უმრავლესობა ციფრულია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათზე ინფორმაცია 0-ებად და 1-ებად ინახება, თუმცა IBM-ის მიერ ნახსენები ჩიპები "მემრისტორებს" (მეხსიერების რეზისტორებს) გამოიყენებს, შესაბამისად, ანალოგურად იმუშავებს.

ადამიანის ტვინი ანალოგის პრინციპით მუშაობს. შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ, რომ "მემრისტორები" დაახლოებით იმავე ფუნქციას შეასრულებენ, რაც ჩვენს ტვინში სინაფსებს აკისრიათ [სინაფსები ნეირონული უჯრედების დაბოლოებებია, რომლითაც უჯრედები ერთმანეთს უკავშირდება და ინფორმაციას გადასცემს].

IBM-ში გვარწმუნებენ, რომ "მემრისტორები" ისევე შეინახავენ ელექტრონულ სიგნალებს, როგორც სინაფსები ინახავენ ბიოლოგიური სისტემისას.

ამ კომპონენტების გამოყენება ახალ ჩიპს ბევრად ენერგოეფექტურს ხდის, თუმცა მას ციფრული ელემენტებიც შენარჩუნებული აქვს. ეს ამარტივებს ჩიპის გამოყენებას არსებულ ხელოვნური ინტელექტის სისტემებთან.

ბევრ ტელეფონს ხელოვნური ინტელექტის ჩიპები აქვს ფოტოების გადასაღებად. მაგალითად, iPhone-ს აქვს ჩიპი "ნეირონული ძრავით".

როგორ აწყობენ ჩიპებს?

ამ ეტაპზე "მემრისტორები" და მასთან დაკავშირებული მოწყობილობები არ არის დაფუძნებული ორგანულ მატერიაზე − სტანდარტული სილიკონის ტექნოლოგიას იყენებს. ზოგიერთი მათგანი ხელოვნური ინტელექტის პროგრამების ასაჩქარებლადაც გამოიყენება.

ორგანულ კომპონენტებს უფრო სწრაფად, ნაკლები ენერგიით მუშაობის პოტენციალი აქვს. მეტიც − ზოგიერთი მეცნიერი არ გამორიცხავს, რომ მათი ჩვენს ტვინთან ინტეგრირება იყოს შესაძლებელი, რადგან ისინი ელექტროქიმიურ მაჩვენებლებზე მუშაობს და ჩვენს ნეირონებთან მუშაობის საშუალება ექნებათ.

ასეთ მეცნიერებს შორისაა ფრანჩესკა სანტორო, აახენის უნივერსიტეტის ინჟინერი. ის პოლიმერულ მოწყობილობაზე მუშაობს. ფრანჩესკა ამბობს, რომ მოწყობილობა ნამდვილი უჯრედებისგან "ისწავლის". მის გამოგონებაში უჯრედები ხელოვნური ნეიროქსელისგან არის გაცალკევებული მცირე სივრცით, ზუსტად ისე, როგორც სინაფსები განაცალკევებს ნამდვილ ნეირონებს. როცა უჯრედები მაგალითად დოფამინს წარმოქმნიან, დოფამინი შემდგომში ცვლის მის ელექტრონულ მდგომარეობას, ჯამში კი იცვლება მთელი მოწყობილობა. რაც მეტი დოფამინი წარმოებს, მით უფრო იცვლება სრული მდგომარეობა, როგორც ბიოლოგიური პროცესი.

როგორია ჩიპების მომავალი?

სურეის უნივერსიტეტის პროფესორი ფერანტე ნერი ამბობს, რომ "მემრისტორები" ბუნებისგან შთაგონებული მოწყობილობების სფეროშია. ისინი ისევე იმახსოვრებენ ელექტრულ სიგნალებს, როგორც სინაფსები ბიოლოგიურ სისტემაში.

ის ტექნოლოგიებში ჩიპების მსგავს გამოყენებას ოპტიმისტურად უყურებს, თუმცა,ამბობს იმასაც, რომ "მემრისტორებზე" დაფუძნებული კომპიუტერის აწყობა ბევრ წინაღობასთან იქნება დაკავშირებული, ყველაზე მნიშვნელოვანი კი წარმოების ფასი და ტექნიკური სირთულეები იქნება.

IBM იმედოვნებს, რომ მათი შექმნილი ტვინის მსგავსი ჩიპები სხვადასხვა ინდუსტრიაში ენერგიის მოხმარებას შეამცირებს, ამავდროულად, უფრო ეფექტურსაც გახდის.

ეს ჩიპები დაგვეხმარება, რომ იმ წყლის მოხმარებაც შემცირდეს, რომელიც გასაგრილებლად გამოიყენება. მაგალითად, ინფორმაციის შემნახველი დიდი ცენტრები − მათ გასაგრილებლად დიდი რაოდენობით წყალია საჭირო, ხოლო ელექტროენერგიას დაახლოებით ისე მოიხმარს, როგორც საშუალო ზომის ქალაქი.