ابتكار "مشابك" عصبية من السيليكون لدعم أنظمة الذكاء الاصطناعي
ابتكر باحثون في معهد Technion للتكنولوجيا ومختبر Peng Cheng وحدات عصبية تشبه "المشابك" الدماغية، من شأنها دعم قدرات وسعات أنظمة الذكاء الاصطناعي.
جاء ذلك انطلاقاً من كون نماذج الذكاء الاصطناعي أصبحت متقدمة بشكل متزايد، وبات تدريب وتشغيل هذه النماذج على أجهزة الكمبيوتر التقليدية يستهلك الطاقة بشكل كبير.
وبالتالي، يحاول المهندسون في جميع أنحاء العالم إنشاء أجهزة بديلة مستوحاة من الدماغ يمكنها دعم الحمل الحسابي العالي لأنظمة الذكاء الاصطناعي بشكل أفضل.
تتمتع المشابك العصبية التذكارية القائمة على السيليكون بالعديد من الميزات المفيدة، بما في ذلك قابلية الضبط التناظرية.
وأنشأ الباحثون مؤخرًا نظامًا جديدًا للحوسبة العصبية يدعم "الشبكات العصبية للاعتقاد العميق" (DBNs)، وهي فئة توليدية ورسومية من نماذج التعلم العميق.
ويعتمد هذا النظام، الذي نشرت تفاصيله في دورية Nature Electronics، على وحدات تسمى memristors قائمة على السيليكون، وهي أجهزة موفرة للطاقة يمكنها تخزين المعلومات ومعالجتها.
وتعد Memristors مكونات كهربائية يمكنها تبديل أو تنظيم تدفق التيار الكهربائي في الدائرة، مع تذكر الشحنة التي مرت عبرها، بحسب ما أورده موقع techxplore العلمي.
ونظرًا لأن قدراتها وبنيتها تشبه قدرات المشابك العصبية في الدماغ البشري بشكل وثيق أكثر من الذكريات التقليدية ووحدات المعالجة، فقد تكون أكثر ملاءمة لتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي.
وتتمتع هذه المشابك العصبية التذكارية القائمة على السيليكون بالعديد من الميزات المفيدة، بما في ذلك قابلية الضبط التناظرية، والتحمل العالي، ووقت الاحتفاظ الطويل، والتغير المعتدل عبر الأجهزة المختلفة.
وقال شاهار كفاتينسكي، أحد الباحثين الذين أجروا الدراسة: "نحن، كجزء من مجتمع علمي كبير، نعمل على الحوسبة العصبية منذ بعض الوقت".
وأضاف: "عادة، يتم استخدام memristors لإجراء حسابات تناظرية، ومن المعروف أن هناك قيدين رئيسيين في المجال العصبي - أحدهما هو التكنولوجيا التذكارية التي لا تزال غير متوفرة على نطاق واسع، والثاني هو ارتفاع تكلفة المحولات المطلوبة لتحويل الحساب التناظري إلى البيانات الرقمية والعكس صحيح".
وعند تطوير نظام الحوسبة العصبية، شرع كفاتينسكي وزملاؤه في التغلب على هذين القيدين الحاسمين للأنظمة القائمة على memristor.
ونظرًا لعدم توفر هذه الأجهزة على نطاق واسع، فقد قرروا بدلاً من ذلك استخدام تقنية Flash المتاحة تجاريًا والتي طورتها Tower Semiconductor، وهندستها لتتصرف مثل memristor.