Valotoimista tekoälyä

Ausralialaisen RMIT Universityn johtama kansainvälinen tutkijaryhmä on kehittänyt tekoälytekniikan, joka yhdistää kuvankäsittelyn, prosessoinnin, koneoppimisen ja muistin yhdeksi elektroniseksi siruksi, jossa valo on toiminnan perustana.

Prototyyppi kutistaa tekoälytekniikkaa jäljittelemällä tapaa, jolla ihmisen aivot käsittelevät visuaalista informaatiota. Protossa yhdistyy tekoälyn ohjaamiseen tarvittavan ydinohjelmisto ja kuvan sieppaava piiritekniikka yhdessä elektroniikkasirussa.

Jatkokehityksen myötä valokäyttöinen prototyyppi voisi mahdollistaa älykkäämpiä ja pienempiä autonomisia tekniikoita droneille ja robotiikalle sekä älykkäät puettavat ja bioniset implantit, kuten keinotekoiset verkkokalvot.

Johtava tutkija, apulaisprofessori Sumeet Walia RMIT:stä sanoo, että prototyyppi toimitti aivojen kaltaisen toiminnallisuuden yhdessä tehokkaassa laitteessa. "Uusi tekniikkamme parantaa radikaalisti tehokkuutta ja tarkkuutta tuomalla useita komponentteja ja toimintoja yhdelle alustalle".

"Kehittelemämme prototyyppi on merkittävä edistysaskel kohti neurorobotiikkaa, parempia teknologioita ihmisen ja koneen vuorovaikutukseen sekä skaalautuvia bionisia järjestelmiä."

Tyypillisesti tekoäly riippuu vahvasti ohjelmistoista ja muualla tapahtuvasta datankäsittelystä. Uuden prototyypin tavoitteena on integroida sähköinen piiritekniikka ja älykkyys yhteen, jotta paikan päällä tehtävät päätökset olisivat nopeita.

Tekniikka perustuu RMIT-tiimin aikaisempaan prototyyppisiruun, jossa hyödynnettiin valoa muistojen luomiseen ja muokkaamiseen. Uusien ominaisuuksien ansiosta siru voi nyt siepata ja parantaa kuvia automaattisesti, luokitella numeroita ja sen voi kouluttaa tunnistamaan kuvioita ja kuvia yli 90 prosentin tarkkuudella.

Laite on myös helposti yhteensopiva nykyisten elektroniikka- ja piiteknologioiden kanssa tulevaisuuden vaivattomaan integrointiin. Uusi tekoälysiru perustuu erittäin ohueen mustaan fosforiin, joka muuttaa resistanssiaan vasteena erilaisille valon aallonpituuksille. Eri toiminnot, kuten kuvantaminen tai muistitallennus, saavutetaan heijastaen siruun eri valon värejä.

Tutkijoiden mukaan heidän valopohjainen tietojenkäsittely oli nopeampaa, tarkempaa ja vaati paljon vähemmän energiaa kuin nykyiset tekniikat.

Aiheesta aiemmin: Opto-elektroninen siru jäljittelee hermosoluja