Politechnika Monachijska (TUM) stała się świadkiem przełomu w technologii tworzenia chipów sztucznej inteligencji, dzięki osiągnięciom Profesora Hussama Amrouha. Jego nowatorska architektura, wykorzystująca ferroelektryczne tranzystory polowe (FeFET), wykazuje dwukrotnie większą moc niż inne istniejące podejścia do przetwarzania w pamięci. Ten rozwój ma potencjał, aby znacząco ulepszyć generatywną sztuczną inteligencję, algorytmy głębokiego uczenia się i zastosowania robotyki.
Kluczowym aspektem innowacji Amrouha jest integracja przechowywania danych w samych tranzystorach. W odróżnieniu od konwencjonalnych układów, które polegają na oddzielnych lokalizacjach do przetwarzania i przechowywania danych, nowe rozwiązanie pozwala na oszczędność czasu i energii, zwiększając tym samym wydajność chipów.
Tranzystory zastosowane w tej architekturze mają rozmiar jedynie 28 nanometrów, a każdy chip zawiera ich miliony. Kluczowe znaczenie ma tu wzrost wydajności, szczególnie w kontekście zastosowań wymagających dużej mocy, takich jak obliczenia w czasie rzeczywistym w lotach dronami.
Efektywność chipa mierzy się parametrem TOPS/W (tera operacji na sekundę na wat), który określa liczbę bilionów operacji, jakie procesor jest w stanie wykonać przy mocy jednego wata. Czip AI Amroucha, opracowany przy współpracy z Bosch i Fraunhofer IMPS przy wsparciu GlobalFoundries, osiąga imponujące 885 TOPS/W, co czyni go dwukrotnie mocniejszym niż podobne chipy AI dostępne na rynku.
Architektura chipów Amrouha jest inspirowana ludzkim mózgiem. W mózgu neurony przetwarzają sygnały, a synapsy przechowują i zapamiętują informacje. Dzięki zastosowaniu tranzystorów ferroelektrycznych (FeFET), które zachowują informacje nawet po odłączeniu od źródła zasilania, chip jest w stanie równocześnie przetwarzać i przechowywać dane.
Ten przełom pozwala na tworzenie wydajnych chipów, które znajdą zastosowanie w obszarach takich jak głębokie uczenie się, generatywna sztuczna inteligencja i robotyka. „Możemy teraz tworzyć chipsety o wysokiej wydajności, które można wykorzystać w zastosowaniach wymagających przetwarzania danych na miejscu ich generacji” – mówi Amrukh.
Czip AI Amrouha reprezentuje znaczący krok naprzód w dziedzinie obliczeń AI. Jego zwiększona moc i wydajność otwierają nowe możliwości dla zastosowań energochłonnych. W miarę rozwoju technologii, chipy AI takie jak te stworzone przez Amrouha będą odgrywać kluczową rolę w kształtowaniu przyszłości sztucznej inteligencji.
Tysiące ludzi chce zostać cyborgami
Osiągnięcie Neuralink, firmy współzałożonej przez wizjonera technologicznego Elona Muska, zyskało ostatnio uznanie ze strony amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA), która wyraziła zgodę na przeprowadzenie pierwszych badań klinicznych implantów mózgowych na ludziach. Ta decyzja, otwierając nowy rozdział w dziedzinie neurotechnologii, może w znaczący sposób przekształcić życie tysięcy osób.
Implanty Neuralink, zaprojektowane do odczytywania i interpretowania aktywności neuronalnej oraz do bezprzewodowego przesyłania danych do urządzeń zewnętrznych, stawiają przed nami możliwość przekraczania dotychczasowych barier komunikacyjnych. Urządzenia te, wymagające chirurgicznego zastąpienia fragmentu czaszki specjalistycznym chipem, są zaprojektowane tak, aby mogły pozostać w ciele człowieka przez wiele lat.
Zastosowanie tak zaawansowanej technologii ma przede wszystkim szansę przynieść rewolucję w życiu osób dotkniętych paraliżem czterokończynowym oraz chorobami takimi jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS).
W wrześniu Neuralink zaprezentował światu możliwość zapisu do programu pilotażowego ich interfejsu mózg-komputer (BCI), kierowanego szczególnie do osób dotkniętych wspomnianymi schorzeniami. Finalnym celem projektu jest umożliwienie sparaliżowanym osobom płynnej komunikacji, a nawet interakcji z grami komputerowymi przy użyciu wyłącznie myśli.
Chociaż do tej pory Neuralink nie przeprowadził jeszcze wszczepienia swoich urządzeń człowiekowi, firma ma ambitne plany rozpoczęcia takich badań na grupie 11 osób w najbliższym roku, a do końca dekady chce wprowadzić technologię dla ponad 22 tysięcy użytkowników. Zgłoszenia od potencjalnych uczestników już napływają, co potwierdza ogromne zainteresowanie społeczne.
Interfejsy mózg-komputer, przez możliwość konwersji sygnałów neuronalnych na komendy maszynowe, otwierają przed ludzkością całkiem nowe perspektywy. Nie tylko ułatwiają interakcje międzyludzkie, ale co ważniejsze, umożliwiają osobom z niepełnosprawnościami odzyskanie samodzielności i poprawę komfortu życia. Jak podkreślają eksperci, „technologia Neuralink ma potencjał do zrewolucjonizowania sposobu, w jaki osoby z zaburzeniami neurologicznymi mogą komunikować się i wchodzić w interakcje z otoczeniem, otwierając przed nimi nowe możliwości i nadzieję na lepszą przyszłość”.
Zatwierdzenie przez FDA badań klinicznych nad implantami mózgowymi Neuralink to nie tylko kamień milowy dla samej firmy, ale także ważny krok na drodze rozwoju neurotechnologii jako takiej. Możliwość wszczepiania chipów mózgowych, które mogą zrewolucjonizować życie tysięcy, rzuca światło na potencjalne dalekosiężne zmiany w społeczeństwie.
Wchodząc w erę coraz głębszej integracji człowieka z technologią, przed nami rysuje się przyszłość, w której nasze myśli będą mogły bezpośrednio wpływać na rzeczywistości.