Науковці розробили інноваційний штучний нейрон, який імітує роботу людського мозку, але працює в десятки тисяч разів швидше за традиційні моделі. Його головна особливість — використання лазера для передачі градуйованих сигналів, що дозволяє уникати затримок у роботі. Це відкриття може суттєво покращити швидкість і ефективність штучного інтелекту, відкривши нові можливості для обчислювальних систем.
Про це інформує livescience.
У біологічних нейронах інформація передається у вигляді електричних імпульсів після досягнення певного порогу активації. Сучасні штучні нейрони відтворюють цей принцип, але мають обмеження: після кожного сигналу вони потребують часу на перезавантаження. Це сповільнює обчислювальні процеси.
Новий лазерний нейрон використовує градуйовану систему передачі даних, що дозволяє йому працювати без перерв, збільшуючи продуктивність у 100 000 разів порівняно з традиційними моделями.
Рекордні результати та практичні випробування
Для тестування нової технології дослідники використали лазерний нейрон у складі резервуарної обчислювальної системи — це тип нейромережі, яка спеціалізується на обробці даних у реальному часі. Під час одного з експериментів система аналізувала 700 зразків серцевих скорочень, намагаючись виявити аритмію. Завдяки надшвидкій обробці даних вона змогла переглянути 100 мільйонів серцевих ударів за секунду, що значно перевищує можливості традиційних імпульсних нейронних мереж. При цьому точність діагностики сягнула 98%, що можна порівняти з результатами професійних кардіологів.
Ще одне тестування стосувалося розпізнавання рукописних цифр. Лазерний нейрон був здатний обробляти майже 35 мільйонів зображень цифр за секунду, правильно класифікуючи їх у 92% випадків. Це значний прорив, адже класичні нейромережі витрачають набагато більше часу на таку обробку. Завдяки цьому лазерні нейрони можуть бути надзвичайно корисними у сфері аналізу зображень, автоматичного розпізнавання тексту та інших подібних завдань.
Окрім цього, дослідники зазначають, що лазерний нейрон має ефект пам’яті, що дозволяє йому обробляти інформацію більш ефективно, зменшуючи кількість помилок і покращуючи загальну продуктивність системи. Це означає, що навіть один такий нейрон може виконувати складні обчислювальні завдання, які раніше потребували цілої мережі.
Нові перспективи для штучного інтелекту
За словами дослідників, лазерний нейрон можна об’єднувати в складніші структури, що значно розширить його можливості.
“Навіть один такий нейрон може виконувати завдання, які раніше вимагали цілої мережі,” — зазначив Чаоран Хуанг із Китайського університету Гонконгу.
Технологія може прискорити обробку даних у системах штучного інтелекту, що працюють у реальному часі, зменшуючи енергоспоживання та підвищуючи швидкість ухвалення рішень. Дослідники сподіваються, що лазерні нейрони стануть основою для майбутніх обчислювальних платформ та інтелектуальних пристроїв нового покоління.
Нещодавно редакція сайту AI360 писала про те, що революційний лазер обіцяє зробити сонячні панелі та гаджети ефективнішими на атомному рівні. У фінському університеті Ювяскюля та в університеті Нові-Сад в Сербії розроблено інноваційну технологію лазерного впливу на 2D-матеріали, яка може змінити майбутнє високотехнологічних пристроїв.
