مجلة العلوم والتكنولوجيا اليومية ، بكين ، 30 يوليو ، وفقا لتقرير صدر مؤخرا عن شبكة المنظمات الفيزيائية ، قام باحثون في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بتطوير رقاقة السليكون التي تفصل بدقة القدرة على إرسال إشارات للشبكات العصبية المستقبلية. يوفر البحث طريقة تصميم محتملة.
يحتوي الدماغ البشري على مليارات الخلايا العصبية (الخلايا العصبية) ، وهناك الآلاف من التقاطعات بين كل عصبون ، وهناك العديد من المشاريع البحثية مكرسة لصنع دوائر الشبكات العصبية الاصطناعية لمحاكاة الدماغ ، ولكن تقاليد مثل دوائر أشباه الموصلات. الأجهزة الإلكترونية ، في كثير من الأحيان غير قادرة على تلبية متطلبات خط معقدة للغاية من الشبكة العصبية تعمل بشكل صحيح.
يوصي فريق NIST استخدام الضوء كإشارة لتحل محل وسائل الاعلام الحالية في حل المشاكل المعقدة، وقد أثبتت الشبكات العصبية القدرة الفائقة على تحديد أنماط مثل تحليل سريع ودقيق لأنواع البيانات، وما إلى ذلك تطبيق ضوء سيزيد من تسريع سرعة انتشار الإشارة، والقضاء على تهمة التدخل.
وقال NIST فريق فيزيائي جيف شيلي: "ميزة هي أن الضوء قد يزيد من تحسين أداء الشبكة العصبية، لتمكين تحليل البيانات علمية دقيقة، مثل البحث مثل الكواكب وما شابه ذلك للحصول على معلومات الكم، تسريع البحث والتطوير لأنظمة التحكم الذكية مركبة غير مأهولة ".
ووفقا للتقارير، فإن رقائق NIST صممه التراص عموديا اثنين من الدليل الموجي الضوئية، طبقت إشارة ضوئية للتغلب على صعوبات كبيرة في هذا حدود هيكل خفيف البصرية مخطط إشارة التوجيه في ضيق، ويشبه إلى حد كبير لتلك المستخدمة سلك التوجيه إشارات كهربائية. هذا التصميم ثلاثي الأبعاد لآلية التوجيه معقدة لتشغيل، ثم أكمل الخطوات اللازمة لمحاكاة عملية تشغيل الجهاز العصبي.
وقال الباحثون شعاع الليزر التي تنتقل عن طريق الألياف البصرية إلى الرقاقة، وسيتم توجيه نمط توزيع كثافة الضوء وإخراج رقاقة المحدد إلى مساهمة كل مجموعة. لتقييم الانتاج، فإنها تنتج إشارة خرج الصورة. وأظهرت النتائج أن الناتج النهائي من هذه الطريقة للغاية موحدة، وانخفاض معدل الخطأ، لتحقيق توزيع الطاقة دقيقة.
قال فريق البحث إنهم فعلوا شيئين فعليين: أولاً ، استخدام نماذج التصميم ثلاثية الأبعاد لتحقيق المزيد من التوصيلات البصرية في الإرسال ؛ وبالإضافة إلى ذلك ، فإن التطوير الناجح لتكنولوجيا القياس الجديدة يمكن أن تنعكس خصائص العديد من الأجهزة في النظام الفرعي البصري. بالنسبة للدراسة المتعمقة على نطاق واسع للنظام العصبي الكهروضوئي ، فإن هذين التقدمين سيلعبان دوراً حاسماً.
رئيس تحرير نقط
الشبكات العصبية هي بالفعل تكنولوجيات شائعة في مجال الذكاء الاصطناعي ، سواء كان تمييز الصورة أو التعرف على الوجه أو معالجة اللغة الطبيعية ، تستخدم الشبكات العصبية ، الشبكات العصبية قوية بالفعل ، ولكن بسبب قوتها ، فإن الرقائق ذات المستوى الأدنى تقترح. تحديات جديدة: من المتوقع أن تفشل الرقاقات التقليدية في يوم من الأيام في تحميل المتطلبات الحاسوبية التي تم طرحها في عصر الذكاء الاصطناعي ، وفي هذا الوقت ، من المتوقع ظهور "الضوء" لأول مرة - باستخدام الدوائر البصرية بدلاً من الدوائر ونقل البيانات وسرعة المعالجة. لقد أصبح الأمر أسرع ، حيث تقوم العديد من الفرق بتطوير رقائق ضوئية بالفعل ، ومع ذلك ، لا تزال النتائج في مرحلة المختبرات بشكل عام ، وفي اتجاه التصنيع ، يجب النظر في عوامل مثل التكلفة والاتساق والاستقرار.