Umělá inteligence je žrout energie. Nový hardware ale její apetit zvládne
Tým inženýrů vytvořil hardware, který se může naučit dovednosti pomocí určitého typu AI, který v současné době běží na softwarových platformách. Sdílení funkcí mezi hardwarem a softwarem by totiž kompenzovalo energii potřebnou pro použití umělé inteligence ve vyspělejších aplikacích, jako jsou třeba automobily.
"Software přijímá většinu výzev AI. Pokud byste kromě toho, co se děje v softwaru, mohli integrovat inteligenci do součástí obvodu, mohli byste dělat věci, které dnes jednoduše nelze udělat," řekl Shriram Ramanathan, profesor na Purdue University.
Vývoj hardwaru AI je stále v počátečních fázích výzkumu. Vědci demonstrovali AI v kusech potenciálního hardwaru, ale dosud se nezabývali velkou energetickou náročností AI.
Energetické požadavky umělé inteligence nejsou zvádnutelné
Jak umělá inteligence proniká do každodenního života, není závislost na softwaru s obrovskými potřebami energie udržitelná. Pokud by hardware a software mohly vše sdílet, ušetřilo by to spoustu energie.
Ramanathanův tým je první, který prokázal umělou paměť v kusu potenciálního hardwaru při pokojové teplotě. Vědci v minulosti dokázali pozorovat tento druh paměti v hardwaru při teplotách, které jsou příliš nízké pro elektronická zařízení.
Hardware, který vytvořil Ramanathanův tým, je vyroben z takzvaného kvantového materiálu. Tyto materiály jsou známé tím, že mají vlastnosti, které nelze vysvětlit klasickou fyzikou. Ramanathanova laboratoř se snaží lépe porozumět těmto materiálům a tomu, jak by mohly být použity k řešení problémů v elektronice.
Software používá stromovou paměť k uspořádání informací do různých „větví“, což usnadňuje jejich získávání při učení nových dovedností nebo úkolů. Samotná strategie je inspirována tím, jak lidský mozek kategorizuje informace a přijímá rozhodnutí.
Hardware už umí čísla
Tým do kvantového materiálu použil proton, který sehrává při vytváření paměti zařízení velkou roli.
"Můžeme si v materiálu vybudovat mnoho tisíc paměťových stavů využitím kvantových mechanických efektů. Materiál zůstává stejný. Jednoduše se pohybujeme kolem protonů," řekl Ramanathan.
Prostřednictvím simulací vlastností objevených v tomto materiálu tým už materiál naučil čísla od 0 do 9. Schopnost učit se čísla je základní test umělé inteligence. A to vede vědce k závěru, že hardware má schopnosti v budoucnu energeticky ulehčit softwaru.
"Tento objev otevírá nové hranice pro umělou inteligenci, které byly do značné míry ignorovány, protože implementace tohoto druhu inteligence do elektronického hardwaru neexistovala," řekl Ramanathan. Dále čtěte: Inženýři představují systém, který umí bezdrátově dodat elektřinu pohyblivému cíli. Jde o velký pokrok.
