Çip Üzerindeki Yapay Zeka Sistemi Güneş Enerjisi ile Çalışıyor

Güncelleme: 9 Aralık 2023

Yapay zeka, bir makinenin ömrünü titreşimleri aracılığıyla tahmin etmek, hastaların kardiyak aktivitesini izlemek ve yüz tanıma yeteneklerini video gözetim sistemlerine dahil etmek gibi bir dizi yararlı uygulamada kullanılıyor. Dezavantajı ise yapay zeka tabanlı teknoloji genellikle çok fazla güç gerektirir ve çoğu durumda buluta kalıcı olarak bağlı olması gerekir; bu da veri koruma, BT güvenliği ve enerji kullanımıyla ilgili sorunlara yol açar.

CSEM mühendisleri, geliştirdikleri yeni bir çip üzerinde sistem sayesinde bu sorunları çözmenin bir yolunu bulmuş olabilir. Küçük bir pil veya küçük bir güneş pili ile çalışır ve yapay zeka operasyonlarını uçta, yani bulut yerine yerel olarak çip üzerinde yürütür. Dahası, sistemleri tamamen modülerdir ve gerçek zamanlı sinyal ve görüntü işlemenin gerekli olduğu, özellikle de hassas verilerin söz konusu olduğu her türlü uygulamaya göre uyarlanabilir. Mühendisler cihazlarını prestijli 2021 VLSI'da sunacak devreler Bu Haziran ayında Kyoto'da sempozyum.

Çip üzerinde CSEM sistemi, ihtiyaç duyulan güç miktarını en aza indiren tamamen yeni bir sinyal işleme mimarisi üzerinden çalışır. ASIC çipinden oluşur. RISC-V işlemci (aynı zamanda CSEM'de geliştirilmiştir) ve birbirine sıkı sıkıya bağlı iki makine öğrenimi hızlandırıcısı: biri örneğin yüz algılama için, diğeri sınıflandırma için. Bunlardan ilki, basit görevleri gerçekleştirebilen ancak tanıma işlemlerini gerçekleştiremeyen ikili karar ağacı (BDT) motorudur.

CSEM'deki çip üzerinde sistem araştırma başkanı şunları söylüyor: "Sistemimiz örneğin yüz tanıma uygulamalarında kullanıldığında, ilk hızlandırıcı şu gibi ön sorulara cevap verecektir: Görüntülerde insan var mı? Öyle ise yüzleri görünüyor mu?”. Sistemimiz ses tanımada kullanılırsa ilk hızlandırıcı gürültünün olup olmadığını ve bu gürültünün insan sesine karşılık gelip gelmediğini tespit edecek. Ancak belirli sesleri veya kelimeleri seçemiyor; ikinci hızlandırıcının devreye girdiği yer burası.”

İkinci hızlandırıcı, bireysel yüzleri tanımak ve belirli kelimeleri tespit etmek gibi daha karmaşık görevleri yerine getirebilen, ancak aynı zamanda daha fazla enerji tüketen bir evrişimli sinir ağı (CNN) motorudur. Bu iki katmanlı veri işleme yaklaşımı, çoğu zaman yalnızca ilk hızlandırıcı çalıştığından sistemin güç ihtiyacını büyük ölçüde azaltır.

Mühendisler, araştırmalarının bir parçası olarak hızlandırıcıların performansını geliştirerek onları zamana dayalı sinyal ve görüntü işlemenin gerekli olduğu her türlü uygulamaya uyarlanabilir hale getirdi. Araştırmacı, "Sistemimiz, uygulamadan bağımsız olarak temelde aynı şekilde çalışıyor" diyor. "CNN motorumuzun çeşitli katmanlarını yeniden yapılandırmamız gerekiyor."

CSEM yeniliği, bir yıldan fazla süre boyunca bağımsız olarak çalışabilen işlemcilere sahip tamamen yeni nesil cihazların kapısını açıyor. Aynı zamanda bu tür cihazların kurulum ve bakım maliyetlerini de büyük ölçüde azaltarak, değiştirilmesinin zor olduğu yerlerde kullanılmasına olanak sağlar. pil.