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新型电子芯片提供更智能、轻功率的人工智能

新型电子芯片提供更智能、轻功率的人工智能

轻动力 AI 芯片 - 原型技术,将成像、处理、机器学习和内存结合在一起。来源: RMIT 大学

研究人员已经开发出人工智能技术,将成像、处理、机器学习和内存结合在一个电子芯片中,由光驱动。

原型通过模仿人脑处理视觉信息的方式来缩小人工智能技术。

纳米级技术将驱动人工智能所需的核心软件与单个电子设备中的图像捕获硬件相结合。

随着进一步的发展,光驱动原型可以实现更智能和更小的自主技术,如无人机机器人,以及智能可穿戴设备和仿生植入物,如人造视网膜。

这项研究由RMIT大学领导的一个国际研究小组领导,发表在《先进材料》杂志上。

来自RMIT的首席研究员SumetWalia副教授说,这个原型在一个强大的设备中提供了大脑一样的功能。

"我们的新技术通过将多个组件和功能引入一个平台,从根本上提高了效率和准确性,"Walia 说,他还共同领导功能材料和微系统研究组。

"它让我们更接近于一种由大自然最伟大的计算创新——人脑——启发的一对一的人工智能设备。

"我们的目标是通过将视觉印在记忆中来复制大脑学习的核心特征。

"我们开发的原型是朝着神经机器人、人机交互更好的技术和可扩展仿生系统迈出的重大一步。

图形图示,显示该技术如何在单个电子设备中将驱动 AI 所需的核心软件与图像捕获硬件相结合。来源: RMIT 大学

包总数:推进 AI

通常,人工智能严重依赖软件和场外数据处理。

新的原型旨在将电子硬件和智能整合在一起,实现快速现场决策。

Walia 说:"想象一下,在一辆与这种神经灵感硬件集成的汽车中,一个破折号凸轮可以识别灯光、标志、物体并做出即时决策,而无需连接到互联网

"通过将所有产品汇集到一个芯片中,我们可以在自主和 AI 驱动的决策中提供前所未有的效率和速度。

该技术基于 RMIT 团队的早期原型芯片,该团队使用光来创建和修改内存。

新的内置功能意味着芯片现在可以捕获和自动增强图像,对数字进行分类,并经过培训来识别精度超过 90% 的图案和图像。

该器件还可轻松与现有电子和硅技术兼容,轻松实现未来集成。

苏梅特·瓦利亚副教授和泰特大学泰穆尔·艾哈迈德博士。来源: RMIT 大学

看到光明:技术如何运作

原型的灵感来自光遗传学,这是生物技术中一个新兴的工具,使科学家能够非常精确地钻研人体的电气系统,并使用光来操纵神经元。

AI 芯片基于超薄材料(黑磷),可根据不同波长的光来改变电阻。

不同的功能,如成像或内存存储,是通过在芯片上闪耀不同颜色的光线实现的。

研究的主要作者、RMIT的TaimurAhmed博士说,与现有技术一样,基于光的计算更快、更准确,所需能量也少得多。

Ahmed 说:"通过将这么多核心功能封装到一个紧凑的纳米级设备中,我们可以拓宽机器学习和 AI 集成到更小应用中的视野。

"例如,将我们的芯片与人造视网膜一起使用,将使科学家能够将新兴技术小型化,并提高仿生眼的准确性。

"我们的原型是迈向电子领域极致进步的一大进步:一个可以像我们一样从其环境中学习的芯片上的大脑。

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