Nová technológia by mohla podstatne zmenšiť čipy a obmedziť spotrebu energie.
Sústava umelých neurónov. Zdroj: koláž autora (foto čipu: USC Viterbi; foto neurónu: iStock/libre de droit)
Výskumníci z USC Viterbi School of Engineering a School of Advanced Computing vyvinuli umelé neuróny, ktoré napodobňujú komplexné elektrochemické správanie biologických mozgových buniek. Inovácia by mohla priniesť prelom v neuromorfných výpočtových technológiách, zmenšiť veľkosť čipov, znížiť spotrebu energie a posunúť o krok vpred súčasnú umelú inteligenciu k očakávanej a mnohými obávanej všeobecnej umelej inteligencii (AGI).
VEDOMOSTNÉ OKIENKO
Zatiaľ čo súčasná umelá inteligencia spadá do kategórie takzvanej úzkej umelej inteligencie (artificial narrow intelligence, ANI), ktorá je dobrá v jednej konkrétnej úlohe (napríklad v rozpoznávaní obrázkov alebo v prekladaní textu), všeobecná umelá inteligencia (artificial general intelligence, AGI) je typ umelej inteligencie, ktorá by dokázala robiť to isté, čo zvládne človek – učiť sa, premýšľať, riešiť problémy, prispôsobovať sa novým situáciám a prepájať poznatky z rôznych oblastí bez toho, aby bola naprogramovaná iba na jednu konkrétnu úlohu. Keďže vývoj umelej inteligencie postupuje závratným tempom, viacerí odborníci sa zhodujú, že AGI môže prísť vo veľmi krátkom časovom horizonte, možno už v priebehu nasledujúcich piatich či desiatich rokov.
Od matematických rovníc k reálnej podobe
Bežné digitálne procesory aj dnešné neuromorfné čipy sú väčšinou postavené na kremíkovej technológii, ktoré v podstate iba simulujú aktivitu mozgových buniek. Umelé neuróny, ktoré vytvorili vedci z USC, sú niečo úplne iné – sú fyzickou obdobou svojich biologických originálov. Pri činnosti skutočných mozgových buniek hrajú veľkú úlohu neurotransmitery, teda chemické látky, ktoré dokážu vyladiť prenos nervových signálov.
Profesor počítačového a elektrotechnického inžinierstva na USC Joshua Yang a jeho tím použili podobný princíp. Aj oni využili chemické látky na výpočty v neuromorfnom zariadení. Stále ide o simuláciu mozgu, ale tentoraz fyzickú, nie iba virtuálnu. Doterajšie pokusy o umelé neuróny boli vlastne iba matematickými rovnicami. Yang a kolegovia však postavili úplne nový typ umelého neurónu, ktorý nazvali difúzny memristor.
Spracovanie RF signálu v reálnom čase v extrémnych podmienkach pomocou memristorov. Zdroj: Youtube/CA DREAMS
Nová podoba umelého neurónu
Tento difúzny memristor zaberá miesto iba jedného tranzistora, zatiaľ čo staršie návrhy potrebovali desiatky až stovky tranzistorov. A rovnako ako biologické neuróny aj tento vytvára elektrický impulz pomocou iónov, konkrétne iónov striebra. Yang priznáva, že síce nejde o rovnaké ióny, aké používa ľudský mozog, ale fyzika aj dynamika ich pohybu je veľmi podobná. Problém je len v tom, že striebro nie je príliš kompatibilné so súčasnými výrobnými procesmi polovodičov, takže tím bude ešte hľadať ďalšie možnosti.
Jedno je zaručene isté. Všeobecná umelá inteligencia sa pomaly, ale isto začína vyvíjať a čoskoro nám zaklope na dvere.
Zdroj: SLOVENSKO.AI, USC Viterbi, Nature
(RR)
