Świetlny chip pomoże sztucznej inteligencji

Naukowcy opracowali operujący światłem chip, który ma zdecydowanie przyspieszyć obliczenia potrzebne w działaniu AI i obniżyć zużycie energii. Układ można przy tym wytwarzać dzisiejszymi metodami.

Nowa, bardziej energooszczędna technologia

.Podczas gdy twórcy sztucznej inteligencji (AI) ogłaszają coraz to nowe sukcesy, systemy te działają nadal na tradycyjnych procesorach, które – choć coraz szybsze – oparte są na idei z lat 60-tych. Zespół z University of Pennsylvania (USA) chce to zmienić.

Na łamach magazynu „Nature Photonics” naukowcy z tej grupy badawczej opisali krzemowy chip fotoniczny, który ma mocno usprawnić działanie AI. Układ, podobnie jak dzisiejsze mikroprocesory, jest zbudowany z krzemu.

Jednak steruje on nie prądem elektrycznym, a przepływem światła i w ten sposób z wyjątkową prędkością przeprowadza kluczowe dla sztucznej inteligencji operacje matematyczne. Oprócz tego oszczędza duże ilości energii.

Chip zwiększy bezpieczeństwo danych

.Jednocześnie wykorzystanie krzemu sprawia, że do wytwarzania nowego chipu można wykorzystać obecne technologie, a jest on już gotowy do produkcji. Mógłby być przy tym m.in. dołączany do kart graficznych, które obecnie wykorzystuje się często właśnie do obliczeń związanych ze sztuczną inteligencją.

„Można wprowadzić naszą platformę Silicon Photonics jako dodatek do kart, co pozwoli na przyspieszenie uczenia maszynowego i klasyfikacji danych” – mówi współtwórca układu prof. Firooz Aflatouni.

Co więcej, chip ma spowodować, że komputery będą bardziej odporne na włamania.

Jak wyjaśniają naukowcy, dzięki jednoczesnemu przetwarzaniu dużych ilości informacji ma sprawiać, że nie trzeba będzie przechowywać danych w pamięci roboczej, co ma praktycznie uniemożliwiać dostanie się do nich niepowołanym osobom.

„Nikt nie może się włamać do nieistniejącej pamięci, aby zdobyć twoje dane” – mówi prof. Aflatouni.

AI rewolucjonizuje wiele dziedzin

.O roli innowacji z użyciem stucznej inteligencji pisze na łamach Wszystko co Najważniejsze Piotr Czauderna, lekarz, chirurg dziecięcy i profesor nauk medycznych.

„Współczesny świat ma do medycyny ogromne zaufanie (szczególnie w dobie pandemii COVID-19), podobnie zresztą jak i do całej sfery nauki, i wydaje się rościć w stosunku do niej nierealistyczne oczekiwania i nadzieje. Dlatego warto zadać sobie pytanie, w jakim kierunku zmierza medycyna.”

„Sztuczna inteligencja podlega stałemu rozwojowi i można wyróżnić kolejne jej generacje: pierwszą, której przedstawicielem jest system IBM Watson, drugą, tzw. inteligencję ogólną, której przykładem są sieci neuronowe, uczenie maszynowe i tzw. uczenie głębokie (deep learning), oraz trzecią – zwaną superinteligencją, która obejmuje samonaukę, interakcję pomiędzy ludzkim mózgiem a maszyną, a w przyszłości może i samoświadomość.”

„Roboty chirurgiczne, szczególnie osławiona maszyna zwana 》Da Vinci《, znalazły już swoje miejsce w chirurgii, a za chwilę zacznie przybywać ich masowo w związku z wygaśnięciem patentu firmy Surgical Intuitive i nowymi rozwiązaniami robotycznymi dla chirurgii opracowywanymi przez kolejne firmy z całego świata, stojące już niejako w blokach startowych.”

„Według stanu na rok 2018 pojawiły się pierwsze publikacje wskazujące na to, że AI przewiduje ataki serca i udary mózgu dokładniej niż standardowe metody kliniczne, a algorytm AI opracowany na Uniwersytecie Stanford jest w stanie lepiej diagnozować zapalenie płuc niż wykwalifikowani radiolodzy. Oprócz tego sztuczna inteligencja bije na głowę dermatologów w diagnozowaniu grzybicy paznokci. Także w roku 2018 amerykańska Agencja Leków i Żywności (FDA) zezwoliła na marketing oprogramowania wspomagającego podejmowanie decyzji klinicznych w celu ostrzegania świadczeniodawców usług medycznych o potencjalnym udarze u pacjentów.”

„Opracowane przez koncern IBM oprogramowanie Watson tworzy plan leczenia pacjenta z nowotworem w 10 minut, podczas gdy lekarzom zajmuje to 160 godzin. Analiza badania genomu pacjenta zajmuje 10 minut w miejsce dotychczasowych 9600.”

„Wszystko to powoduje ogromny postęp medycyny i wzrost jej możliwości. Wystarczy tylko przypomnieć opracowanie w rekordowo krótkim czasie szczepionek przeciwko COVID-19. Z drugiej jednak strony postęp technologii w medycynie ma i swoje ciemne strony. Medycyna ulega postępującej specjalizacji i nikt już 》nie ogarnia《 człowieka w całości. Mamy coraz lepszych specjalistów od coraz mniejszych części ludzkiego ciała i jak to kiedyś żartobliwie powiedziano, jedni lekarze nie wiedzą niczego na temat wszystkiego, inni zaś wiedzą wszystko na temat niczego. Zmienia się też w sposób absolutnie dramatyczny relacja lekarz – pacjent. Ustępuje związek oparty na wzajemnym zaufaniu i budowaniu nadziei, być może w przeszłości zbyt nierównoważny i w pewien sposób nadmiernie paternalistyczny, na rzecz relacji klient – usługodawca. Pacjent żąda usługi medycznej wysokiej jakości i ją na ogół otrzymuje. Ale skoro jest to usługa i do tego niekiedy dobrze opłacana, to każdy konsument ma prawo do reklamacji wynikającej często z jego nierealistycznych oczekiwań. Może stąd bierze się naiwna niekiedy wiara w nieograniczone możliwości medycyny? Przecież w szpitalu nikt nie ma prawa umrzeć, bo medycyna ma uzdrawiać, a jeśli tak się nie dzieje, to znaczy, że najpewniej ktoś popełnił błąd.”

„Jak napisał Garri Kasparow, 》zbytnie poleganie na maszynie może osłabić, a nie wzmocnić nasze własne rozumienie sytuacji《, a już z całą pewnością może rozleniwić nasz umysł. Czy końcowa wizja komputera HAL przejmującego całkowitą kontrolę nad statkiem kosmicznym i ludźmi, pochodząca z filmu Stanleya Kubricka 2001: Odyseja kosmiczna, była na swój sposób prorocza? Czy też jest odwrotnie i należy wielbić wysiłki ludzkiej inteligencji, poprzez które mozolnie budowany jest lepszy i wspanialszy świat?”

PAP/Marek Matacz/Wszystko co Najważniejsze/JT