Recomandări cheie
- Un tip rar de materie numit sticla spin ar putea activa AI care recunoaste obiectele asa cum fac oamenii.
- Folosirea sticlei rotative pentru circuitele imprimabile ar putea duce, de asemenea, la noi tipuri de calcul cu putere redusă.
- Alte tipuri de cipuri inspirate de creier ar putea, de asemenea, îmbunătăți modul în care AI recunoaște imaginile.
Circuite de imprimare direct pe obiecte fizice ar putea duce la o inteligență artificială (IA) mai inteligentă.
Cercetătorii de la Laboratorul Național Los Alamos folosesc o formă rară de materie cunoscută sub numele de sticlă spin pentru a înlocui circuitele. Proprietățile neobișnuite ale sticlei rotative permit o formă de inteligență artificială care poate recunoaște obiecte din imaginile parțiale așa cum face creierul.
„Ochelarii Spin sunt sisteme cu un „peisaj accidentat” de soluții posibile”, a declarat Cris Moore, un informatician și fizician la Institutul Santa Fe, care nu a fost implicat în cercetarea din Los Alamos, a declarat pentru Lifewire într-un e-mail interviu. „Ne ajută să analizăm de ce algoritmii se blochează uneori în soluții care arată bine la nivel local, dar nu sunt cele mai bune posibile.”
Circuite imprimabile
Folosirea sticlei rotative pentru circuitele imprimabile ar putea duce, de asemenea, la noi tipuri de calcul cu putere redusă. Sticla rotativă permite cercetătorilor să investigheze structurile materiale folosind matematică. Cu această abordare, oamenii de știință pot modifica interacțiunea în cadrul sistemelor utilizând litografia cu fascicul de electroni, care folosește un fascicul focalizat de electroni pentru a desena forme personalizate pe o suprafață. Litografia ar putea permite tipărirea de noi tipuri de circuite.
Litografia face posibilă reprezentarea unei varietăți de probleme de calcul în rețelele spin-sticlă, conform unei lucrări recente a echipei din Los Alamos, publicată în jurnalul revizuit de colegi Nature Physics.
„Munca noastră a realizat prima realizare experimentală a unui spin-sticlă artificial constând din nanomagneți aranjați pentru a reproduce o rețea neuronală”, Michael Saccone, cercetător post-doctoral în fizică teoretică la Laboratorul Național Los Alamos și autor principal al lucrării ziarul, se spune în comunicatul de presă. „Harrea noastră pune bazele de care avem nevoie pentru a folosi aceste sisteme fizice practic.”
Moore a comparat sticla spin cu dioxidul de siliciu (sticlă pentru fereastră), care pare a fi un cristal perfect, dar pe măsură ce se răcește, se blochează într-o stare amorfă care arată ca un lichid la nivel molecular.
„În același mod, algoritmii pot rămâne blocați în spatele „barierelor energetice” care stau în calea optimului global”, a adăugat Moore.
Ideile din teoria sticlei rotative i-ar putea ajuta pe cercetători să navigheze în peisaje cu dimensiuni mari.
„Această activitate a creat o comunitate interdisciplinară vibrantă la intersecția dintre fizică, matematică și informatică”, a spus Moore.„Putem folosi idei din fizică pentru a determina limitele fundamentale ale algoritmilor, cum ar fi cât de mult zgomot pot tolera, în timp ce găsim modele în date, și pentru a proiecta algoritmi care reușesc până la acele limite teoretice.”
AI care își amintește ca oamenii
Echipa de cercetare a investigat sticla artificială spin ca o modalitate de a analiza ceea ce se numesc rețele neuronale Hopfield. Aceste rețele modelează memoria asociativă umană, care este capacitatea de a învăța și de a reține relația dintre elementele care nu au legătură.
Modelele teoretice care descriu ochelarii de spin sunt utilizate pe scară largă în alte sisteme complexe, cum ar fi cele care descriu funcția creierului.
Cu memoria asociativă, dacă este declanșată o singură memorie, de exemplu prin primirea unei imagini parțiale a unei fețe ca intrare - atunci rețeaua poate reaminti întreaga față. Spre deosebire de algoritmii tradiționali, memoria asociativă nu necesită un scenariu identic pentru a identifica o memorie.
Cercetarea lui Saccone și a echipei au confirmat că sticla spin-sticlă va fi utilă pentru a descrie proprietățile unui sistem și modul în care acesta procesează informațiile. Algoritmii AI dezvoltați în sticla spin ar fi „mai dezordonați” decât algoritmii tradiționali, a spus Saccone, dar și mai flexibili pentru unele aplicații AI.
„Modelele teoretice care descriu ochelarii de spin sunt utilizate pe scară largă în alte sisteme complexe, cum ar fi cele care descriu funcția creierului, codurile de corectare a erorilor sau dinamica bursiere”, a spus Saccone. „Acest interes larg pentru ochelarii de rotație oferă o motivație puternică pentru a genera un pahar de rotire artificială.”
Alte tipuri de cipuri inspirate de creier ar putea îmbunătăți, de asemenea, modul în care AI recunoaște imaginile. O lucrare recentă arată cum cipurile computerelor s-ar putea reconecta dinamic pentru a prelua date noi, așa cum o face creierul, ajutând AI să continue să învețe în timp.
„Creierul ființelor vii poate învăța continuu de-a lungul vieții”, a declarat Shriram Ramanathan, profesor la Școala de Inginerie a Materialelor de la Universitatea Purdue și unul dintre autorii lucrării, într-un comunicat de presă.„Am creat acum o platformă artificială pentru ca mașinile să învețe pe toată durata de viață.”
