Yeni çip, daha akıllı yapay zeka için 100 milyar pikseli 6 nanosaniyede işliyor

[™ Admin]

Yeni çip, daha akıllı yapay zeka için 100 milyar pikseli 6 nanosaniyede işliyor

Çin'deki Tsinghua Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, görüntüleri nanosaniyeler içinde işleyen, ileten ve yeniden yapılandıran yeni bir fotonik çip geliştirdiler.

Çip, bu başarıyı, geleneksel çiplerin kullandığı optikten elektronik veriye dönüştürme işlemini atlayarak başarıyor.

Makine görüşü, kameraların, sensörlerin ve algoritmaların çevrelerindeki dünyayı anlamlandırmak ve belirli görevleri yerine getirmek için birlikte çalıştığı gelişen bir alandır. Geçmişte teknoloji, bu verilerin analiz edilebileceği ve uygun yanıtların alınıp uygulanabileceği uzun mesafelere taşınmasına dayanıyordu.

Çin'deki Tsinghua Üniversitesi Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde doçent olan Lu Fang, "Dünya bir yapay zeka çağına giriyor, ancak yapay zeka çok zaman ve enerji tüketiyor" dedi. Hızlı hareket eden bir dünyada, makine görüşü artık daha hızlı karar almaya yardımcı olmak için verilerin uç bilişim adı verilen cihazda işlenmesini talep ediyor.
"Akıllı telefonlar, akıllı arabalar ve dizüstü bilgisayarlar gibi uç cihazların büyümesi, işlenecek, iletilecek ve görüntülenecek görüntü verilerinin hızla büyümesine neden oldu. Fang, algılama ve bilgi işlemi optik alanda entegre ederek makine görüşünü geliştirmek için çalışıyoruz" diye ekledi.

Optik-elektro dönüşümleri ortadan kaldırmak

Otonom sürüş gibi uç görevler, milisaniyelik optik-elektronik dönüşümlerle yavaşlar.

Fang, "Otonom sürüş gibi uç tabanlı görevler için görüntülerin yakalanması, işlenmesi ve analiz edilmesi, optikten elektroniğe dönüşümlerin gerekliliği nedeniyle şu anda milisaniye seviyesindeki hızlarla sınırlıdır" dedi.

Günümüzde yapay görme cihazları tarafından yakalanan görüntülerin, bilgisayarların veriyi anlamlandırabilmesi için optik niteliğinden elektronik versiyonlarına aktarılması gerekmektedir.

Fang'ın rehberliğinde araştırmacılar, halka rezonatörler kullanılarak yapılmış bir algılama-bilgisayar dizisine sahip bir optik paralel hesaplama dizisi (OPCA) çipi inşa ettiler. Bu tasarım, fotonik çipin optik bir görüntüyü, mikro lens dizisi kullanılarak çip üzerine yönlendirilebilen ışık yoğunluğunun iki boyutlu bir temsiline dönüştürmesine olanak tanır.

OPCA çipi, yüz milyar piksele kadar işlem bant genişliğine ve yalnızca altı nanosaniyelik yanıt süresine sahiptir.

Tüm optik sinir ağı

Veriler ışık sinyalleri olarak işlendiğinden, araştırmacılar bunları tamamen optik bir sinir ağı geliştirmek ve bunu tipik olarak uçta gerçekleştirilen sınıflandırma görevleri için kullanmak için kullandılar.

Fang, basın bülteninde şunları ekledi: "Bu çipin her bir algılama-bilgisayar elemanı yeniden yapılandırılabilir olduğundan, bunların her biri, giriş ve ağırlığa dayalı olarak ışık modülasyonu çıkışı üreten programlanabilir bir nöron olarak çalışabilir."

"Sinir ağı, tüm algılama-bilgisayar nöronlarını tek bir dalga kılavuzuyla birbirine bağlayarak giriş bilgisi ve çıkış arasında tamamen optik bir tam bağlantı kurulmasını kolaylaştırıyor."

Araştırma ekibi, çipin nasıl çalıştığını göstermek amacıyla elle çizilmiş görsellerin görüntü sınıflandırması ve görüntü evrişimi gibi görevler için çipi kullandı. İkinci yaklaşımda, görüntüden belirli özellikleri çıkarmak için görüntü üzerinde bir filtre kullanılır.

Bu görevlerin başarıyla tamamlanması, çip mimarisinin bu tür görevleri yerine getirme konusunda yetkin olduğunu göstermektedir. Gelecekte araştırma ekibi, OPCA çipinin genel boyutunu artırmayı ve sinir ağının işleme kapasitesini geliştirerek onu ticari kullanıma yaklaştırmayı hedefliyor.

Kaynak: IE