January 24, 2021

Scientists exemplify world’s fastest optical neuromorphic processor for AI

The research published in the journal Nature represents an enormous leap forward for neural networks and neuromorphic processing in general.

एक स्विनबर्न यूनिवर्सिटी टेक्नोलॉजी टेक्नोलॉजी टीम ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) के लिए दुनिया के सबसे तेज और सबसे शक्तिशाली ऑप्टिकल न्यूरोमाफिक प्रोसेसर का प्रदर्शन किया है जो प्रति सेकंड 10 ट्रिलियन से अधिक तेजी से काम कर सकता है और अल्ट्रा-लार्ज-स्केल डेटा को संसाधित करने में सक्षम है।

जर्नल नेचर में प्रकाशित शोध तंत्रिका नेटवर्क और सामान्य रूप से न्यूरोमोर्फिक प्रसंस्करण के लिए एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करता है।

कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क, AI का एक प्रमुख रूप, कंप्यूटर दृष्टि, प्राकृतिक भाषा प्रसंस्करण, चेहरे की पहचान, भाषण अनुवाद, रणनीति खेल, चिकित्सा निदान और कई अन्य क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोगों के साथ जटिल संचालन सीख और प्रदर्शन कर सकता है। मस्तिष्क के दृश्य प्रांतस्था प्रणाली की जैविक संरचना से प्रेरित, कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क अभूतपूर्व सटीकता और सादगी के साथ गुणों और व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए कच्चे डेटा की प्रमुख विशेषताओं को निकालते हैं।

स्वाइनबर्न के प्रोफेसर डेविड मॉस, डॉ। झिंगुआन (माइक) जू (स्वाइनबर्न, मोनाश विश्वविद्यालय) और आरएमआईटी विश्वविद्यालय के प्रतिष्ठित प्रोफेसर अरनान मिशेल द्वारा नेतृत्व में टीम ने ऑप्टिकल न्यूरल नेटवर्क में एक असाधारण उपलब्धि हासिल की, जो नाटकीय रूप से उनकी कंप्यूटिंग गति और प्रसंस्करण शक्ति को तेज करती है।

टीम ने एक ऑप्टिकल न्यूरोमॉर्फिक प्रोसेसर का प्रदर्शन किया जो किसी भी पिछले प्रोसेसर की तुलना में 1000 गुना अधिक तेजी से काम कर रहा है, इस प्रणाली ने रिकॉर्ड-आकार के अल्ट्रा-बड़े पैमाने पर छवियों को संसाधित करने के साथ ही पूर्ण चेहरे की छवि मान्यता प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है, जो कि अन्य ऑप्टिकल प्रोसेसर पूरा करने में असमर्थ हैं ।

स्वाइनबर्न के ऑप्टिकल साइंसेज सेंटर के निदेशक प्रोफेसर मॉस और हाल ही में भौतिकी में ऑस्ट्रेलिया के शीर्ष अनुसंधान नेताओं में से एक ने कहा, “यह सफलता ‘ऑप्टिकल माइक्रो-कॉम्ब्स’ के साथ हासिल की गई थी, जैसा कि मई 2020 में हमारे विश्व-रिकॉर्ड इंटरनेट डेटा की गति थी।” ऑस्ट्रेलियाई द्वारा प्रकाशिकी और फोटोनिक्स के क्षेत्र में गणित।

जबकि अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक प्रोसेसर जैसे कि Google TPU 100 TeraOPs / s से आगे चल सकता है, यह दसियों समानांतर प्रोसेसर के साथ किया जाता है। इसके विपरीत, टीम द्वारा प्रदर्शित ऑप्टिकल सिस्टम एक एकल प्रोसेसर का उपयोग करता है और एक एकीकृत माइक्रो-कंघी स्रोत के माध्यम से समय, तरंग दैर्ध्य, और स्थानिक आयामों में एक साथ डेटा की एक नई तकनीक का उपयोग करके हासिल किया गया था।

माइक्रो-कॉम्ब अपेक्षाकृत नए उपकरण हैं जो एक चिप पर सैकड़ों उच्च गुणवत्ता वाले अवरक्त लेजर से बने इंद्रधनुष की तरह काम करते हैं। अध्ययन के अनुसार, वे किसी भी अन्य ऑप्टिकल स्रोत की तुलना में बहुत तेज, छोटे, हल्के और सस्ते हैं।

मोनाश विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर सिस्टम इंजीनियरिंग विभाग के सह-अध्ययन के सह-प्रमुख लेखक, डॉ। जू, स्वाइनबर्न एलम और पोस्टडॉक्टरल फेलो ने कहा, “यह प्रोसेसर किसी भी न्यूरोमोर्फिक हार्डवेयर ऑप्टिकल या इलेक्ट्रॉनिक- के लिए एक सार्वभौमिक अल्ट्राहैग बैंडविड्थ फ्रंट एंड के रूप में काम कर सकता है। पहुंच के भीतर वास्तविक समय की अल्ट्रावायड बैंडविड्थ डेटा के लिए बड़े पैमाने पर डेटा मशीन लर्निंग आधारित है। ”

“हम वर्तमान में भविष्य के प्रोसेसर को कैसे देखेंगे, इसका एक चरम-शिखर हो रहा है। यह वास्तव में हमें दिखा रहा है कि हम माइक्रो कॉम्ब्स के अभिनव उपयोग के माध्यम से अपने प्रोसेसर की शक्ति को कितने नाटकीय रूप से बढ़ा सकते हैं, ”डॉ। जू ने बताया।

आरएमआईटी के प्रोफेसर मिशेल ने यह भी कहा ” यह तकनीक सभी प्रकार के प्रसंस्करण और संचार पर लागू है – इसका व्यापक प्रभाव पड़ेगा। दीर्घकालिक हम एक चिप पर पूरी तरह से एकीकृत प्रणालियों को महसूस करने की उम्मीद करते हैं, लागत और ऊर्जा की खपत को कम करते हैं। ”

“संवेदी तंत्रिका नेटवर्क कृत्रिम बुद्धि क्रांति के लिए केंद्रीय रहे हैं, लेकिन मौजूदा सिलिकॉन प्रौद्योगिकी तेजी से प्रसंस्करण गति और ऊर्जा दक्षता में एक अड़चन प्रस्तुत करती है,” स्वाइनबर्न और वाल्टर और एलिजाबेथ हॉल से अनुसंधान दल के प्रमुख समर्थक डेमियन हिक्स ने कहा। संस्थान।

इस सफलता से पता चलता है कि कैसे नई ऑप्टिकल तकनीक ऐसे नेटवर्क को तेज और अधिक कुशल बनाती है और यह एक क्षेत्र से एक विचार लेने के लिए प्रेरणा और साहस के साथ एक मौलिक समस्या को हल करने के लिए पार-अनुशासनात्मक सोच के लाभों का गहरा प्रदर्शन है। एक और, वैज्ञानिकों के अनुसार।

(यह कहानी पाठ के संशोधनों के बिना वायर एजेंसी फीड से प्रकाशित हुई है।)

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