Umelá inteligencia posúva hranice súčasných technologických možností. Navrhla dizajn bezdrôtových čipov, aký ľudstvo doteraz ešte nevyrobilo.
Umelá inteligencia navrhla dizajn bezdrôtových čipov, aký by ľuďom pravdepodobne neprišiel na um. Príkladom je POLYGON. Zdroj: Princetonská univerzita. Kredit: Emir Ali Karahan/Princetonská univerzita)
Výskumníci z Princeton Engineering a Indian Institute of Technology vyvinuli prelomovú technológiu využívajúcu umelú inteligenciu, vďaka ktorej sa im významne podarilo skrátiť čas a náklady potrebné na návrh bezdrôtových čipov.
Vo svete skokovo rastie dopyt po rýchlejších bezdrôtových zariadeniach, ktorých základom je spracovanie signálov špecializovanými mikročipmi. Ruka v ruke sa s tým vyvíjajú aj inovácie v dizajne čipov. Navrhovanie týchto technológií je však veľmi náročné a finančne nákladné.
Prelomové funkcie vďaka AI
Zložitosť výroby čipov podobného typu je zapríčinená kombináciou klasických elektronických obvodov a komplikovaných štruktúr spracovania elektromagnetických signálov (napr. antény, rezonátory, rozdeľovače signálu atď.). Do procesu navrhovania týchto miniatúrnych vecí musia preto špičkové tímy inžinierov investovať nemalú porciu času.
Cieľom výskumníkov bolo znížiť finančné aj časové nároky na minimum. Ako je pre dnešnú dobu príznačné, na túto úlohu použili umelú inteligenciu. Tá ich milo prekvapila. Dokázala skonštruovať mikročipy s veľmi zvláštnym usporiadaním štruktúr, na ich funkcii to však neubralo. Naopak, vedcom dokázali ponúknuť nové prelomové funkcie.
Vedúci štúdie profesor Kaushik Sengupta (vľavo) a spoluautor Emir Ali Karahan. Zdroj: Princeton Engineering. Credit: Tori Repp/Fotobuddy
Komplikované štruktúry s oveľa väčším výkonom
V publikácii, uverejnenej v časopise Nature Communications, výskumníci podrobne opisujú metodológiu, v ktorej AI generuje na základe špecifikovaných konštrukčných parametrov podľa zadania zložité elektromagnetické štruktúry a obvody v rámci mikročipov. To, čo si predtým vyžadovalo týždne náročnej práce odborníkov, teraz dokončila umelá inteligencia za niekoľko hodín.
„V štúdii sme opísali štruktúry, ktoré sú zložité a vyzerajú náhodne, a keď sú spojené s obvodmi, vytvárajú oveľa väčší výkon. Ľuďom sa zdajú veľmi zvláštne až neľudské, ale v princípe dokážu lepšie fungovať,“ hovorí vedúci výskumu Kaushik Sengupta z Katedry elektrotechniky a počítačového inžinierstva Princetonskej univerzity.
Zväčšený obraz obvodov čipu v laboratóriu profesora Senguptu v Princetone. Zdroj: Princeton Engineering. Credit: Tori Repp/Fotobuddy
Podľa Senguptu nie je dizajn vytvorený umelou inteligenciou intuitívny a človeku by neprišlo na um niečo také skonštruovať. Komponenty pokročilých a najúčinnejších čipov podobného typu sú podľa neho také miniatúrne a geometria mikročipov je taká detailná, že možných kombinácií je viac ako atómov vo vesmíre.
AI má preto v tomto smere oveľa menej „zviazané ruky“ ako človek, ktorého úloha sa posúva do roly kontrolóra kvality a overovania funkčnosti navrhnutých dizajnov. „Podstatou však nie je nahradiť dizajnérov umelou inteligenciou, ale zvýšiť produktivitu práce pomocou nových nástrojov,“ dodal profesor.
AI posúva hranice
Navrhované postupy umelej inteligencie môžu zlepšiť energetickú účinnosť alebo umožniť čipom pracovať v širšom rozsahu frekvencií, čím sa posúvajú hranice toho, čo môže súčasná technológia dosiahnuť.
Vedci sa netaja názorom, že dizajn mikročipov pre bezdrôtovú komunikáciu navrhnutý umelou inteligenciou by mohol v budúcnosti kompletne pretvoriť technológiu bezdrôtových čipov. „Zatiaľ ide o špičku ľadovca. Teším sa, čo prinesie budúcnosť,“ uzavrel Sengupta.
Zdroj: Princeton Engineering, Nature
(zh)
