Нейронные сети могут сделать некоторые впечатляющие вещи в эти дни. Они могут описывать изображения , переводить речь , играйте в видеоигры и даже Однако эти сети огромны и могут работать очень медленно. Программное обеспечение DeepDream, работающее на моем настольном ПК, занимает около десяти минут для обработки изображения. Когда Google Now или Siri хотят понять вашу речь, им приходится передавать данные на суперкомпьютер в другом месте, что вызывает разочаровывающую задержку.
Пройдет много времени, прежде чем процессор вашего телефона сможет запустить эти сети с миллионами нейронов с разумной скоростью. Учитывая неизбежное замедление в законе Мура, закон , это действительно может занять очень много времени. Итак, как мы можем использовать силу этих алгоритмов в мобильном мире? IBM считает, что у нее есть ответ.
Мозг в коробке
Машина размером с уменьшенный мини-холодильник или аптечку. Он состоит из 48 маленьких коробочек, каждая размером с жесткий диск компьютера. Коробки содержат компьютерные чипы, которые немного странные. IBM называет его « TrueNorth» . Это специализированный чип, разработанный с нуля для работы с нейронными сетями В кремнии реализованы физические аналоги нейронов и синапсов (связи между нейронами).
Каждый чип имитирует около миллиона нейронов, и между ними 256 миллионов синапсов. В совокупности 48 миллионов кремниевых нейронов превышают количество мозгов в коре головного мозга крысы (что составляет максимум около 21 миллиона). Это чертовски много обучающей силы в такой маленькой коробке.
Вместо того чтобы использовать программное обеспечение для имитации поведения нейронной сети, эти чипы отсекают посредника и создают «нейроны» непосредственно из кремния. Это имеет много преимуществ. Обычно нейронная сеть такого размера будет работать на стойках и стойках серверов. Эти установки могут использовать столько же энергии, сколько городской квартал. В отличие от этого, каждый чип TrueNorth потребляет 70 милливатт энергии — настолько мало, что он может разряжаться в течение недели от стандартной батареи мобильного телефона. Он потребляет в сто раз меньше энергии, чем высокопроизводительный процессор Intel. Вместе 48-процессорный компьютер, вероятно, потребляет меньше энергии, чем ваш компьютер.
Делаем интеллект мобильным
Несмотря на то, что текущая машина довольно громоздка по мобильным стандартам, она также является очень ранним прототипом, который не раздвигает границы с точки зрения изготовления чипов. В ближайшем будущем весьма вероятно, что такую машину можно будет сделать еще меньше и с меньшим потреблением энергии, что позволит компаниям встраивать ее в мобильные устройства или мобильные машины с высоким уровнем интеллекта, такие как автомобили с самостоятельным вождением. и автономные дроны Это радикально изменило бы способ использования искусственного интеллекта, забрав технологии из облака.
К сожалению, чипы не позволяют обучать сеть с использованием аппаратного ускорения — пока. Вам все еще понадобится традиционный суперкомпьютер, чтобы сеть могла научиться выполнять задачу. Однако, как только сеть обучена, ее поведение можно легко выполнить на чипе TrueNorth. В будущем эти микросхемы, возможно, смогут реализовывать алгоритмы обучения на аппаратном уровне, что позволяет создавать настоящие обучающие «электронные мозги». Еще неизвестно, сколько времени потребуется, чтобы совершить этот технологический скачок, хотя я не знаю каких-либо конкретных препятствий.
Излишне говорить, что такого рода чипы требуют нового подхода к программному обеспечению. Вот почему IBM создала мозговой аппарат. Это демонстрация для учебного лагеря, который они проводят для исследователей из 30 различных исследовательских организаций на пяти континентах. По окончании симпозиума машина будет разобрана, и каждый процессор отправится домой в свое исследовательское учреждение. Их задача — выяснить, как создать хорошее программное обеспечение для этого странного, органического чипа. На хакатоне, проведенном в Колорадо, исследователи смогли получить чип для распознавания изображений и речи всего за несколько дней, предполагая, что текущее исследование «глубокого обучения» будет в значительной степени перенесено. Тем не менее, предстоит еще много работы, чтобы получить максимальную отдачу от этих чипов.
Чип на каждый сезон
Если слухи о смерти Закона Мура подтвердятся, технологии такого рода будут становиться все более важными, чтобы раздвинуть границы машинного интеллекта. Человеческий мозг имеет около 100 миллиардов нейронов. Если будущая версия TrueNorth сможет учиться независимо, и мы полностью понимаем алгоритмы, которые приводят мозг в действие, вам понадобится около 2000 машин с 48 чипами, чтобы иметь возможность конкурировать за мощность человеческого мозга.
Но это не исключено. Согласно какой-то математике с салфетками, эта машина помещалась бы в комнате. Он потребляет меньше энергии, чем электромобиль. Если вы хотите жить в будущем интеллектуальных машин, TrueNorth показывает путь к достижению этой цели, даже если закон Мура нарушается. На данный момент все еще предстоит революционизировать способ использования искусственного интеллекта в наших автомобилях и мобильных устройствах. Это довольно захватывающе само по себе.
Что вы думаете? Является ли выделенное оборудование будущим ИИ? Дайте нам знать ваши мысли в комментариях ниже.
Авторы изображений: мышь от kontur-vid через Shutterstock