Az apró chip másodpercenként 2 millió képet rendez CPU vagy RAM nélkül

A Pennsylvaniai Egyetem mérnökei által létrehozott fotonikus neurális hálózat az

apró forgács 9,3 mm2 területtel. A rendszer a tárgytól kapott fény közvetlen feldolgozásával működik.

A kutatók azt magyarázzák, hogy a hagyományosA képfelismerésre használt neurális hálózatok esetében először egy érzékelő, például egy kamera alkotja meg a célobjektum képét. Az optikai adatok elektromos jellé, majd bináris kóddá alakulnak, amelyet számítógépes chipek segítségével lehet feldolgozni, elemezni, tárolni és rendezni. Az ilyen technológiák jelenlegi sebességkorlátját a processzor órajele határozza meg, ahol a számítások egymás után, lineáris sorrendben történnek.

Az új fejlesztés négy főt szüntetett megIdőigényes tényezők egy hagyományos digitális chipben: optikai jelek elektromos jelekké alakítása, bemeneti adatok bináris formátumba, nagy memóriamodul szükségessége, óra alapú számítások elvégzése. 

A chip működési elveinek sematikus ábrázolása. Kép: Ella Maru Stúdió, Penn Engineering Today

A fotonikus neurális hálózat feldolgozza az optikai hálózatothullámok, amelyek egy kristályon lévő pixeltömbre esnek, miközben neuronrétegeken terjednek. A fejlesztők elmondása szerint minden neuronban optikailag lineáris számításokat végeznek, a nemlineáris aktiválási funkciót pedig optoelektronika segítségével valósítják meg.

A chip optikai neuronjai egymással kapcsolatban állnakhullámvezetők és optikai vezetékek segítségével. Az információ átáramlik a hálózat rétegein, és minden lépés segít besorolni a bemeneti képet a tanult kategóriák valamelyikébe. 

A cikkek szerzői megjegyzik, hogy az egyenletesen eloszló fényforrás minden neuron számára azonos tartományt biztosít a kimeneti optikai jelnek. Ez lehetővé teszi a hálózat méretezését.

A mérnökök szerint gyorsabb számítástechnikaa kulcsa számos alkalmazás fejlesztésének, például az arcfelismerésnek, az automatikus szövegészlelésnek a fényképeken vagy az önvezető autók akadályok azonosításában.

Olvass tovább

A kínai mesterséges intelligencia megjósolja a hiperszonikus rakéták menetét. A megtorló sztrájk következik

A HPV, a rák és a szifilisz keverékéből "halhatatlan" sejtek derültek ki: mit tudnak róluk

Japán csillagászok ismeretlen szerkezetet találtak a galaxisban