Prosesor Neuromorfik Optik Tercepat Di Dunia

Prosesor Neuromorfik Optik Tercepat Di Dunia

Prosesor Neuromorfik Optik Tercepat Di Dunia – Tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Swinburne University of Technology telah mendemonstrasikan prosesor neuromorfik optik tercepat dan paling kuat di dunia untuk kecerdasan buatan (AI), yang beroperasi lebih cepat dari 10 triliun operasi per detik (TeraOPs/s) dan mampu memproses ultra-data skala besar.

Prosesor Neuromorfik Optik Tercepat Di Dunia

Diterbitkan di jurnal Nature, terobosan ini merupakan lompatan besar ke depan untuk jaringan saraf dan pemrosesan neuromorfik secara umum.

Jaringan saraf tiruan, salah satu bentuk kunci dari AI, dapat ‘belajar’ dan melakukan operasi kompleks dengan aplikasi luas untuk penglihatan komputer, pemrosesan bahasa alami, pengenalan wajah, terjemahan ucapan, bermain game strategi, diagnosis medis, dan banyak bidang lainnya. sbobet

Terinspirasi oleh struktur biologis sistem korteks visual otak, jaringan saraf tiruan mengekstraksi fitur utama dari data mentah untuk memprediksi sifat dan perilaku dengan akurasi dan kesederhanaan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Dipimpin oleh Profesor David Moss Swinburne, Dr Xingyuan (Mike) Xu (Swinburne, Universitas Monash) dan Profesor Terhormat Arnan Mitchell dari Universitas RMIT, tim mencapai prestasi luar biasa dalam jaringan saraf optik: secara dramatis mempercepat kecepatan komputasi dan kekuatan pemrosesan mereka.

Tim mendemonstrasikan prosesor neuromorfik optik yang beroperasi lebih dari 1000 kali lebih cepat daripada prosesor sebelumnya, dengan sistem juga memproses gambar skala ultra-besar berukuran rekaman cukup untuk mencapai pengenalan gambar wajah penuh, sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh prosesor optik lainnya. menyelesaikan.

“Terobosan ini dicapai dengan ‘sisir mikro optik’, seperti kecepatan data internet rekor dunia kami yang dilaporkan pada Mei 2020,” kata Profesor Moss, Direktur Pusat Ilmu Optik Swinburne dan baru-baru ini ditunjuk sebagai salah satu pemimpin penelitian top Australia dalam bidang fisika dan matematika di bidang optik dan fotonik oleh The Australian.

Meskipun prosesor elektronik tercanggih seperti Google TPU dapat beroperasi melebihi 100 TeraOP / dtk, hal ini dilakukan dengan puluhan ribu prosesor paralel. Sebaliknya, sistem optik yang ditunjukkan oleh tim menggunakan prosesor tunggal dan dicapai dengan menggunakan teknik baru yang secara bersamaan menyisipkan data dalam dimensi waktu, panjang gelombang, dan spasial melalui sumber sisir mikro terintegrasi.

Micro-combs adalah perangkat yang relatif baru yang bertindak seperti pelangi yang terdiri dari ratusan laser inframerah berkualitas tinggi pada satu chip. Mereka jauh lebih cepat, lebih kecil, lebih ringan dan lebih murah daripada sumber optik lainnya.

“Dalam 10 tahun sejak saya menemukannya bersama, chip sisir mikro terintegrasi telah menjadi sangat penting dan sungguh menyenangkan melihat mereka memungkinkan kemajuan besar dalam komunikasi dan pemrosesan informasi. Sisir mikro menawarkan janji yang sangat besar bagi kami untuk memenuhi kebutuhan dunia yang tak pernah terpuaskan akan informasi, “kata Profesor Moss.

“Prosesor ini dapat berfungsi sebagai ujung depan lebar pita ultrahigh universal untuk perangkat keras neuromorfik apa pun berbasis optik atau elektronik membawa pembelajaran mesin data masif untuk data lebar pita sangat tinggi waktu nyata dalam jangkauan,” kata salah satu penulis utama studi tersebut, Dr Xu, alum Swinburne dan rekan postdoctoral di Departemen Teknik Sistem Listrik dan Komputer di Monash University.

“Saat ini kami mendapatkan gambaran singkat tentang bagaimana prosesor di masa depan akan terlihat. Ini benar-benar menunjukkan kepada kami betapa dramatis kami dapat meningkatkan kekuatan prosesor kami melalui penggunaan mikrocomb yang inovatif,” jelas Dr. Xu.

Profesor Mitchell dari RMIT menambahkan, “Teknologi ini dapat diterapkan pada semua bentuk pemrosesan dan komunikasi ini akan berdampak besar. Dalam jangka panjang, kami berharap dapat mewujudkan sistem yang terintegrasi penuh pada sebuah chip, sehingga sangat mengurangi biaya dan konsumsi energi.”

“Jaringan saraf konvolusional telah menjadi pusat revolusi kecerdasan buatan, tetapi teknologi silikon yang ada semakin menghadirkan hambatan dalam kecepatan pemrosesan dan efisiensi energi,” kata pendukung utama tim peneliti, Profesor Damien Hicks, dari Swinburne dan Institut Walter and Elizabeth Hall.

Prosesor Neuromorfik Optik Tercepat Di Dunia

Dia menambahkan, “Terobosan ini menunjukkan bagaimana teknologi optik baru membuat jaringan seperti itu lebih cepat dan lebih efisien dan merupakan demonstrasi mendalam dari manfaat pemikiran lintas disiplin, dalam mendapatkan inspirasi dan keberanian untuk mengambil ide dari satu bidang dan menggunakannya untuk memecahkan masalah mendasar di tempat lain.”