Key Takeaway
- Sejenis jirim yang jarang dipanggil kaca putaran boleh mendayakan AI yang mengecam objek seperti yang dilakukan manusia.
- Penggunaan kaca putaran untuk litar boleh cetak juga boleh membawa kepada jenis pengkomputeran kuasa rendah baharu.
- Jenis cip yang diilhamkan oleh otak lain juga boleh meningkatkan cara AI mengecam imej.
Mencetak litar terus pada objek fizikal boleh membawa kepada kecerdasan buatan (AI) yang lebih pintar.
Penyelidik di Makmal Kebangsaan Los Alamos menggunakan bentuk jirim yang jarang dikenali sebagai kaca putaran untuk menggantikan litar. Sifat luar biasa kaca putaran membolehkan bentuk AI yang boleh mengecam objek daripada imej separa seperti yang dilakukan oleh otak.
"Cermin mata berputar ialah sistem dengan 'landskap bergelombang' penyelesaian yang mungkin," Cris Moore, seorang saintis komputer dan ahli fizik di Institut Santa Fe, yang tidak terlibat dalam penyelidikan Los Alamos, memberitahu Lifewire dalam e-mel temuduga. "Ia membantu kami menganalisis sebab algoritma kadangkala tersekat dalam penyelesaian yang kelihatan baik secara tempatan tetapi bukan yang terbaik."
Litar Boleh Cetak
Penggunaan kaca putaran untuk litar boleh cetak juga boleh membawa kepada jenis pengkomputeran kuasa rendah baharu. Kaca spin membolehkan penyelidik menyiasat struktur bahan menggunakan matematik. Dengan pendekatan ini, saintis boleh mengubah suai interaksi dalam sistem menggunakan litografi rasuk elektron, yang menggunakan rasuk elektron terfokus untuk melukis bentuk tersuai pada permukaan. Litografi boleh membenarkan pencetakan jenis litar baharu.
Litografi memungkinkan untuk mewakili pelbagai masalah pengkomputeran dalam rangkaian kaca putaran, menurut kertas kerja baru-baru ini oleh pasukan Los Alamos yang diterbitkan dalam jurnal peer-review Nature Physics.
"Kerja kami mencapai realisasi percubaan pertama bagi kaca putaran buatan yang terdiri daripada nanomagnet yang disusun untuk mereplikasi rangkaian saraf, " Michael Saccone, seorang penyelidik pasca doktoral dalam fizik teori di Los Alamos National Laboratory dan pengarang utama akhbar itu, kata dalam siaran berita. "Kertas kami meletakkan asas yang kami perlukan untuk menggunakan sistem fizikal ini secara praktikal."
Moore menyamakan kaca putaran dengan silikon dioksida (kaca tingkap), yang kelihatan seperti kristal sempurna, tetapi apabila ia sejuk, ia tersekat dalam keadaan amorf yang kelihatan seperti cecair pada tahap molekul.
"Dengan cara yang sama, algoritma boleh tersekat di sebalik 'halangan tenaga' yang menghalang tahap optimum global," tambah Moore.
Idea daripada teori kaca putaran boleh membantu penyelidik menavigasi landskap berdimensi tinggi.
"Pengejaran ini telah mewujudkan komuniti antara disiplin yang bertenaga di persimpangan fizik, matematik dan sains komputer," kata Moore."Kami boleh menggunakan idea daripada fizik untuk menentukan had asas pada algoritma-seperti berapa banyak bunyi yang boleh diterima oleh mereka sambil masih mencari corak dalam data-dan untuk mereka bentuk algoritma yang berjaya sehingga had teori tersebut."
AI Yang Mengingat Seperti Manusia
Pasukan penyelidik menyiasat kaca putaran buatan sebagai cara untuk melihat apa yang dipanggil rangkaian saraf Hopfield. Rangkaian ini memodelkan ingatan bersekutu manusia, iaitu keupayaan untuk mempelajari dan mengingati hubungan antara item yang tidak berkaitan.
Model teori yang menerangkan cermin mata putaran digunakan secara meluas dalam sistem kompleks lain, seperti yang menerangkan fungsi otak.
Dengan ingatan bersekutu, jika hanya satu ingatan dicetuskan, contohnya dengan menerima sebahagian imej wajah sebagai input-maka rangkaian boleh memanggil semula seluruh wajah. Tidak seperti algoritma tradisional, ingatan bersekutu tidak memerlukan senario yang sama untuk mengenal pasti ingatan.
Penyelidikan oleh Saccone dan pasukan mengesahkan bahawa kaca spin akan membantu untuk menerangkan sifat sesuatu sistem dan cara ia memproses maklumat. Algoritma AI yang dibangunkan dalam kaca putaran akan menjadi "lebih kemas" daripada algoritma tradisional, kata Saccone, tetapi juga lebih fleksibel untuk sesetengah aplikasi AI.
"Model teori yang menerangkan cermin mata putaran digunakan secara meluas dalam sistem kompleks lain, seperti yang menerangkan fungsi otak, kod pembetulan ralat atau dinamik pasaran saham," kata Saccone. "Minat meluas dalam cermin mata putaran ini memberikan motivasi yang kuat untuk menghasilkan kaca putaran buatan."
Jenis cip yang diilhamkan oleh otak lain juga boleh meningkatkan cara AI mengecam imej. Kertas kerja baru-baru ini menunjukkan cara cip komputer boleh menyusun semula diri mereka secara dinamik untuk mengambil data baharu seperti yang dilakukan oleh otak, membantu AI untuk terus belajar dari semasa ke semasa.
"Otak makhluk hidup boleh belajar secara berterusan sepanjang hayat mereka, " kata Shriram Ramanathan, seorang profesor di Sekolah Kejuruteraan Bahan Universiti Purdue dan salah seorang pengarang kertas itu dalam satu kenyataan berita."Kami kini telah mencipta platform buatan untuk mesin belajar sepanjang hayatnya."
