Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) afirmam ter criado uma inteligência artificial um milhão de vezes mais rápida do que o cérebro humano. Eles utilizaram um novo material inorgânico no processo de fabricação que pode oferecer velocidades extremas e eficiência energética superior.
Com a evolução constante do aprendizado de máquina, o treinamento de modelos de redes neurais mais complexos demanda cada vez mais tempo, energia e dinheiro. Uma solução emergente para isso é o que chamam de deep learning analógico, que promete computação mais rápida com uma fração do uso de energia atual. Como o MIT explica:
"Os resistores programáveis são os principais blocos de construção do deep learning analógico [...]. Ao repetir matrizes de resistores programáveis em camadas complexas, os pesquisadores podem criar uma rede analógica de “neurônios” e “sinapses” artificiais que executam cálculos como uma rede neural digital. Essa rede pode ser treinada para realizar tarefas complexas de IA, como reconhecimento de imagem e processamento de linguagem natural."
"Os resistores programáveis são os principais blocos de construção do deep learning analógico [...]. Ao repetir matrizes de resistores programáveis em camadas complexas, os pesquisadores podem criar uma rede analógica de “neurônios” e “sinapses” artificiais que executam cálculos como uma rede neural digital. Essa rede pode ser treinada para realizar tarefas complexas de IA, como reconhecimento de imagem e processamento de linguagem natural."
Esses resistores programáveis aumentam muito a velocidade na qual uma rede neural é treinada, enquanto reduzem drasticamente o custo e a energia para realizar esse treinamento
A recente criação do MIT, por sua vez, é baseada em sinapses analógicas que supostamente superam as sinapses de nossos cérebros. O elemento chave da nova tecnologia é conhecido como resistor programável protônico. Os pesquisadores substituíram os meios orgânicos por vidro fosfossilicato inorgânico (PSG), basicamente dióxido de silício, o que resultou em velocidades de nanossegundos. De acordo com o Ju Li, autor sênior e professor de ciência nuclear:
"O potencial de ação nas células biológicas aumenta e diminui com uma escala de tempo de milissegundos, uma vez que a diferença de voltagem de cerca de 0,1 volt é limitada pela estabilidade da água. Aqui aplicamos até dez volts em um filme de vidro sólido especial de espessura em nano-escala que conduz prótons, sem danificá-lo permanentemente. E quanto mais forte o campo, mais rápidos os dispositivos iônicos."
"O potencial de ação nas células biológicas aumenta e diminui com uma escala de tempo de milissegundos, uma vez que a diferença de voltagem de cerca de 0,1 volt é limitada pela estabilidade da água. Aqui aplicamos até dez volts em um filme de vidro sólido especial de espessura em nano-escala que conduz prótons, sem danificá-lo permanentemente. E quanto mais forte o campo, mais rápidos os dispositivos iônicos."
Como o vidro fosfossilicato inorgânico pode suportar altas tensões sem quebrar, ele permite que os prótons viajem a velocidades absurdas, além de ser energeticamente eficiente. Outro ponto importante é que o material é comum e fácil de fabricar.
A pesquisa foi publicada na revista Science. A partir de agora, os pesquisadores planejam a reengenharia desses resistores programáveis para fabricação de alto volume, além de estudar os materiais para futuramente remover os gargalos que limitam a tensão necessária para transferir os prótons "para, através e do eletrólito".
Nas palavras de Jesús A. del Alamo, outro dos autores da pesquisa e professor do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação do MIT (EECS): “A colaboração que temos será essencial para inovar no futuro. O caminho a seguir ainda será muito desafiador, mas ao mesmo tempo é muito empolgante”.
Via: Futurism, MIT, TweakTown.....
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