Ученые создали аппаратную часть для искусственного интеллекта (ИИ), которая потребляет энергии меньше, чем традиционная с кремниевыми чипами. Исследователи использовали устройство магнитный туннельный переход. Чтобы протестировать «железо», ученые разработали ИИ-сомелье и запрограммировали его на «дегустацию» вина.
Ученые из Национального института стандартов и технологий США совместно с коллегами из Мэрилендского университета разработали «железо» для искусственного интеллекта, которое потребляет мало энергии и может виртуально дегустировать вино. Исследование опубликовано в научном журнале APS physics.
Когда человек пробует новое вино, нейронные сети в мозгу обрабатывают данные, полученные при каждом глотке, объясняют ученые. Синапсы, или место контакта между двумя нейронами, срабатывают, взвешивая важность всех данных. Оцениваются кислотность, фруктовость и горечь, после чего информация передается следующему слою нейронов в сети. По мере поступления информации мозг анализирует сорт вина.
Ученые хотят разработать ИИ, который будет так же глубоко обрабатывать данные. Текущие версии нейросетей во многих задачах догнали человеческий мозг, но проблема в потреблении энергии для выполнения тех же задач. Мозг производит расчеты, потребляя примерно 20 ватт энергии. На обслуживание системы ИИ требуется в тысячи раз больше. Поэтому американские ученые сосредоточились на создании нейронной сети с повышенной эффективностью.
Как и у обычного компьютера, у ИИ есть программное обеспечение и физические аппаратные схемы, в которые встраивают кремниевые чипы. Именно они и потребляют много энергии. Например, чтобы обучить один современный коммерческий процессор, придется потратить 190 МВт*ч электроэнергии.
Сократить затраты ученые предлагают с помощью нового устройства — магнитного туннельного перехода (MTJ). MTJ требует в три-пять раз меньше энергии по сравнению с традиционным аналогами. Кроме этого, MTJ работает быстрее и выполняет вычисления и хранит данные в одном месте.
Команда создала для нейросети аппаратную часть с MTJ. Чтобы обучить ее, использовались данные о 148 сортах вина, изготовленных из трех видов винограда.
Каждое виртуальное вино имело 13 характеристик, которые нужно было учесть, в их число вошли градус алкоголя, цвет, щелочность и количество магния. У каждой характеристики было значение от 0 до 1, которое сеть учитывала, чтобы различать вина.
Чтобы протестировать ИИ, ученые создали набор данных из 30 неизвестных вин. Система определила их с точностью 95,3%. Авторы подчеркивают, что они не стремились создать ИИ-сомелье, они хотели показать, что массив устройств MTJ можно масштабировать и использовать для создания новых нейросетей.
В середине июня инженер Google Блейк Лемойн заявил, что обнаружил у ИИ, созданного компанией, сознание. Лемойн тестировал нейросеть LaMDA, которая используется для написания чат-ботов. Инженер собрал для руководства компании подробный отчет, после которого его отправили в оплачиваемый административный отпуск. В конце июля Google уволила Лемойна, так как подтверждений его заявлениям не нашли.
источник: incrussia
