רמה חדשה של בינה מלאכותית: פריצת דרך במחשוב בהשראת המוח

counter terror tech
photo illus. artificial intelligence by Pixabay

This post is also available in: English (אנגלית)

מכשירים נוירומורפיים הם מערכות אלקטרוניות המחקות את הארכיטקטורה והפונקציונליות של המוח האנושי. כעת, צוות של חוקרים חשף פלטפורמת חומרה נוירומורפית פורצת דרך שנועדה לשפר יישומי מחשוב מונחי בינה מלאכותית, דבר המהווה התקדמות משמעותית בתחום המחשוב הנוירומורפי.

המכשיר הנוירומורפי שפותח לאחרונה ייחודי משום שהוא מאפשר מחקר ושינוי של מולקולות בתוך החומרים עצמם, ומאפשר שינויים יסודיים ברמה המולקולרית. בליבה של פיתוח זה נמצא ממריסטור מולקולרי אנלוגי, מכשיר נוירומורפי ניתן לתכנות המחקה את מערכת הזיכרון של המוח. למרות שהוא אינו מדמה מוח לחלוטין, הוא משמש כמרכיב חיוני למערכות נוירומורפיות עתידיות. הוא מורכב ממולקולות המשנות את תכונותיהן החשמליות על סמך המטען שעובר דרכן. עיצוב זה שואב השראה מהמוח האנושי, ומשתמש בתנועות הטבעיות של אטומים כדי לעבד ולאחסן מידע, הסביר דמיאן תומפסון, חוקר ופרופסור למידול מולקולרי באוניברסיטת לימריק באירלנד. "פתרון מחוץ לקופסה זה יכול להיות בעל יתרונות עצומים עבור כל יישומי המחשוב, ממרכזי נתונים שדורשים אנרגיה רבה, עד מפות דיגיטליות שדורשות נפח אחסון רב ומשחקי מחשב", אמר.

פלטפורמות נוירומורפיות קודמות סבלו מרזולוציית מחשוב נמוכה, מה שהגביל את היכולות שלהן לרמת פעולה נמוכה, על פי Interesting Engineering. עם זאת, העיצוב החדש מגיע לרזולוציה גבוהה, ומאפשר לבצע משימות שדורשות אנרגיה מרובה ביעילות אדירה של 4.1 טרה-פעולות לשנייה לוואט (TOPS/W). הממרסטור החדש יכול לבצע משימות מתקדמות כגון אימון רשתות עצבית, עיבוד שפה טבעית ועיבוד אותות. "על ידי שליטה מדויקת במערך העצום של מצבים קינטיים מולקולריים זמינים, יצרנו מאיץ נוירומורפי מדויק ביותר ופונקציונלי לחלוטין עם 14 סיביות, המשולב בתוך מעגל שיכול להתמודד עם עיבוד אותות, AI ועומסי עבודה של למידת מכונה כגון רשתות עצביות מלאכותיות, auto-encoders, ולמידה חישובית (GAN)", אמר פרופסור סריטוש גוסוואמי, מחבר שותף במחקר ומומחה במחשוב מדעי ב-Indian Institute of Science (IISC).

הפלטפורמה מאפשרת מעקב אחר תנועת המולקולות וקישור כל תנועה למצבי חשמל ספציפיים. על ידי זיהוי מצבים אלה, החוקרים יכולים לייצר שינויים במולקולות רק על ידי שינוי המתח, מה שמאפשר מניפולציה של החומר והתאמתו למערכות חשמליות.

טכנולוגיה זו יכולה להוביל ליישומים חדשניים ופוטנציאלית לחולל מהפכה בתחום יישומי המחשוב.

המחקר פורסם בכתב העת Nature.