Taichi: شريحة ذكاء اصطناعي هجينة ضوئية واسعة النطاق

التحديث: 17 أبريل 2024


Taichi: شريحة ذكاء اصطناعي هجينة ضوئية واسعة النطاق
تفاصيل الجهاز لشرائح Taichi. أ، الصورة المجهرية لقارنات التوصيل الشبكية والمقارنات المباشرة في تصميم الرقاقة. ب، الأحجام التفصيلية للمقرنة المباشرة. لقد قررنا هذه المعلمات باستخدام محاكاة FTDT. ج، الصورة المجهرية لمقرنة الحافة التي استخدمناها لإدخال الليزر. د، الصورة المجهرية لمبدلات الطور. ائتمان: علوم (2024). دوى: 10.1126/science.adl1203

فريق مشترك من المهندسين من جامعة تسينغهوا ومركز بكين الوطني للبحوث لعلوم المعلومات و تكنولوجيا، وكلاهما في الصين، طورا شريحة ذكاء اصطناعي هجينة ضوئية واسعة النطاق لاستخدامها في تطبيقات الذكاء العام الاصطناعي عالية الكفاءة. يتم نشر ورقتهم في المجلة علوم.

نظرًا لأن تطبيقات الذكاء الاصطناعي البرمجية أصبحت سائدة على مدى السنوات العديدة الماضية، فقد بذل مهندسو الكمبيوتر جهدًا كبيرًا في البحث عن طرق لبناء أجهزة تدعم برامج الذكاء الاصطناعي بشكل أكثر كفاءة أو تنفذ حوسبة الذكاء الاصطناعي مباشرة.

وفي هذه الدراسة الجديدة، ركز الفريق في الصين على الأخير، ساعيًا إلى إيجاد طرق لإجراء معالجة الذكاء الاصطناعي بسرعة وكفاءة أكبر. ولتحقيق هذه الغاية، قاموا بإنشاء شريحة صغيرة، وهي عبارة عن دائرة متكاملة تنفذ مجموعات فرعية محددة بوضوح من الوظائف التي تُستخدم عادةً مع شرائح صغيرة أخرى لتنفيذ المهام التي تشتمل على حزم تعتمد على الضوء بدلاً من الكهرباء.

في قلب البحث الجديد هدف بناء نموذج الذكاء العام الاصطناعي (AGI). من الناحية النظرية، سيتكون هذا النموذج من مجموعة متنوعة من الشرائح الصغيرة، بما في ذلك تلك مثل Taichi، والتي ستشكل معًا جهاز كمبيوتر قائم على الشبكة العصبية يتمتع بقدرات ذكاء اصطناعي تضاهي أو تفوق تلك الموجودة في الدماغ البشري.

إحدى العقبات الرئيسية في إنشاء مثل هذا النموذج هي متطلبات الطاقة الحاسوبية. حاليًا، تعد وحدات معالجة الرسومات هي المكونات الرئيسية لهذه الأنظمة، ولكن هناك حاجة إلى تكنولوجيا أكثر قوة لنظام الذكاء الاصطناعي ليتناسب مع القدرات الاستخباراتية للبشر. يقترح الفريق في الصين أن الإجابة هي استخدام الضوء بدلاً من الكهرباء للمعالجة، حيث سيستخدم الكمبيوتر الناتج كمية أقل من الكهرباء وسيكون قادرًا على إجراء العمليات الحسابية بسرعة أكبر.

لاحظ الباحثون أن تصميم وبناء Taichi يشبه إلى حد كبير الشرائح الصغيرة الأخرى المعتمدة على الضوء، والفرق هو أنه يمكن توسيع نطاقها بسهولة أكبر، مما يسمح باستخدام العديد منها معًا لإنشاء الذكاء الاصطناعي العام.

وفي اختبار تصميمهم، وجد الفريق أنه قادر على تحقيق نطاق شبكي يصل إلى 13.96 مليون خلية عصبية اصطناعية، وهو أفضل بكثير من 1.47 مليون التي أبلغ عنها صانعو الشرائح الصغيرة الآخرون.