Згідно з новим дослідженням, комп’ютер, що використовує світло для обчислень, може зробити майбутній ІІ більш енергоефективним. (Зображення надане Крісом Велшем для Microsoft.)
Згідно з новим дослідженням, комп’ютер, що використовує для обчислень світло, а не цифрові перемикачі, може допомогти знизити енергоспоживання штучного інтелекту (ІІ). Вчені, які винайшли цей комп’ютер, називають його новою обчислювальною парадигмою.
Дослідники Microsoft розробили прототип аналогового оптичного комп’ютера (АОК), який може виконувати деякі завдання, для яких можна використовувати ІІ, а також завдання оптимізації.
Нова обчислювальна система одного разу зможе вирішувати певні завдання швидше та з меншими витратами енергії, ніж здатні сучасні цифрові комп’ютери, пишуть вчені у дослідженні, опублікованому 3 вересня у журналі Nature.
“Найважливіша перевага AOC – це, за нашими оцінками, підвищення енергоефективності приблизно в сто разів”, – написав у блозі Microsoft співавтор дослідження Яннес Гледроу, дослідник штучного інтелекту в Microsoft. Це саме по собі нечувано для апаратного забезпечення.
У новому дослідженні дослідники Microsoft створили комп’ютер, який використовує мікросвітлодіоди та датчики камери для виконання обчислень.
На відміну від звичайних цифрових комп’ютерів, які для виконання обчислень перемикають мільярди крихітних перемикачів, нова система використовує світло та напругу різної інтенсивності для складання та множення чисел у контурі зворотного зв’язку. AOC обчислює завдання багато разів, щоразу покращуючи результат порівняно з попереднім, доки не досягне «стійкого стану» або остаточного рішення.
Вам може сподобатися
-
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників, і це може змінити спосіб виробництва чіпів.
-
Проривний квантовий комп’ютер може вирішувати завдання у 200 разів швидше за суперкомп’ютер.
-
Квантові матеріали зі «прихованим металевим станом» можуть зробити електроніку в 1000 разів швидше
Оскільки AOC не перетворює аналогові сигнали на цифрові під час обчислень, AOC заощаджує енергію і долає деякі обмеження швидкості, властиві цифровим обчисленням.
«Цей спеціалізований метод обчислень робить його «спеціалізованим „пошукачем стійкого стану“ для певних завдань ІІ та оптимізації, а не комп’ютером загального призначення», — розповів в електронному листі Live Science Айдоган Озкан, дослідник оптичних обчислень з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі.
Однак для цих конкретних цілей AOC може запропонувати значні вдосконалення порівняно з цифровими обчисленнями, пишуть дослідники у своєму дослідженні.
Нова парадигма обчислень на основі світла
Команда також створила “цифрового двійника” – комп’ютерну модель, що імітує обчислення фізичного AOC. Цей цифровий двійник можна масштабувати для обробки більшої кількості змінних та складніших обчислень.
“Цифровий двійник – це те, за допомогою чого ми можемо працювати над серйознішими проблемами, ніж ті, з якими сам прилад не в змозі впоратися прямо зараз”, – сказав Майкл Хансен, старший директор з обробки біомедичних сигналів у Microsoft Health Futures, у своєму блозі.
Спочатку команда змусила AOC виконати кілька простих завдань машинного навчання, таких як класифікація зображень. Фізичний AOC працював приблизно так само добре, як цифровий комп’ютер. Команда написала, що майбутній, більший AOC, здатний обробляти більше змінних, може швидко перевершити цифровий комп’ютер з енергоефективності.
Потім дослідники використовували цифровий двійник AOC для реконструкції зображення мозку розміром 320×320 пікселів, використовуючи всього 62,5% вихідних даних. Цифровий двійник точно відтворив зображення, за словами вчених, це може скоротити час проведення МРТ.
ЗВ’ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
– Створення квантових суперкомп’ютерів: вчені вперше з’єднали два квантові процесори, використовуючи існуючі оптоволоконні кабелі.
— Вчені створили найменший квантовий комп’ютер у світі — він працює за кімнатної температури і може поміститися на вашому столі.
-Новий чіп пам’яті, керований світлом і магнітами, може одного разу зробити обчислення на базі штучного інтелекту менш енергоємними.
Нарешті, команда використовувала AOC для вирішення низки фінансових проблем, включаючи пошук найбільш ефективного способу обміну коштами між кількома групами з мінімізацією ризику — завдання, з яким клірингові центри стикаються щодня — з більшою ймовірністю успіху, ніж існуючі квантові комп’ютери.
Поки що AOC – це прототип. Але в міру того, як у майбутніх моделях з’являтимуться нові мікросвітлодіоди, машини можуть стати набагато потужнішими і одночасно обробляти мільйони або мільярди змінних.
“Наша мета, наше довгострокове бачення полягає в тому, щоб це стало значною частиною майбутнього обчислень”, – сказав у своєму блозі Хітеш Баллані, дослідник із групи Microsoft Cloud Systems Futures.
Скайлер Уер, навігація за соціальними посиланнями, учасник Live Science
Скайлер Уер – позаштатний науковий журналіст, який висвітлює хімію, біологію, палеонтологію та науки про Землю. У 2023 році вона була стипендіатом Американської асоціації фахівців з науки та техніки в галузі масових комунікацій (AAAS) у журналі Science News. Її роботи також публікувалися в журналах Science News Explores, ZME Science та Chembites, серед інших. Скайлер має докторський ступінь з хімії, отриманий у Каліфорнійському технологічному інституті.
Перед коментуванням необхідно підтвердити своє публічно відображене ім’я.
Будь ласка, вийдіть із системи та увійдіть знову. Потім вам буде запропоновано ввести ім’я, що відображається.
Вийти Читати далі
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників, і це може змінити спосіб виробництва чіпів.
Проривний квантовий комп’ютер може вирішувати завдання у 200 разів швидше за суперкомп’ютер.
Квантові матеріали зі «прихованим металевим станом» можуть зробити електроніку в 1000 разів швидше
Вчені кажуть, що в майбутньому очікується прорив у галузі створення невеликих квантових комп’ютерів, які працюють при кімнатній температурі та використовують світло.
Мільйони кубитів на одному квантовому процесорі тепер можливі після кріогенного прориву
Китай занурює центри обробки даних в океан, щоб зберегти їх прохолодними
Останні новини в галузі обчислювальної техніки
Вчені втиснули цілий комп’ютер в одне волокно одягу — і його можна випрати в пральній машині.
Китайська “Мавпа Дарвіна” – найбільший у світі суперкомп’ютер, створений за натхнення людського мозку
Японія запускає свій перший вітчизняний квантовий комп’ютер
IBM і Moderna змоделювали найдовший малюнок мРНК без ІІ – натомість вони використовували квантовий комп’ютер.
“Як майстер гри в “Тетріс””: вчені винаходять квантові віртуальні машини – вони скоротять час виконання завдань з декількох днів до декількох годин
Ця маловідома 80-річна машина може стати ключем до розкриття повного потенціалу штучного інтелекту сьогодні.
Останні новини
Проліт астероїда Апофіс стане «раз на тисячоліття» можливістю для спостерігачів за небом та вчених
Марсохід NASA виявив дивну «черепаху», що ховається серед стародавнього каміння на Марсі
Стовбурові клітини людини стають активнішими в космосі — і це погано
Вчені створили перші в історії видимі кристали часу за допомогою світла і одного разу вони можуть з’явитися на 100-доларових купюрах.
Нарешті вчені дізналися, що знаходиться всередині таємничих «гало»-бочок, затоплених біля берегів Лос-Анджелеса
Гігантська «буква S» помічена на Сонці перед тим, як «темне виверження» відкине вогненну тінь на Землю.
ОСТАННІ СТАТТІ
1Коли настає осіннє рівнодення і чому воно відбувається?
Журнал Live Science входить до складу Future US Inc., міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавця. Завітайте на наш корпоративний сайт.
- Про нас
- передзвоніть експертам Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика використання файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйте у нас
- Веб-сповіщення
- Кар’єра
- Редакційні стандарти
- Як уявити нам історію
© Future US, Inc. Повний 7 поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-news-trending,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com