A mesterséges intelligencia rendszerek jellemzően sok energiát használnak és a felhőre támaszkodnak, ami információbiztonsági sebezhetőségekkel jár. Svájci tudósok ezeket a hiányosságokat úgy orvosolták, hogy egy mesterséges intelligencia rendszert egyetlen számítógépes chipre telepítettek, és napenergiával látták el.
A Svájci Elektronikai és Mikrotechnológiai Központ (CSEM) kutatói a Kiotóban megrendezett 2021 VLSI Circuits Symposiumon mutatták be áttörést jelentő AI system-on-chip rendszerüket - jelentette a UPI. Az új AI-technológiához használt ASIC-chipet és a RISC-V processzort is a CSEM mérnökei fejlesztették ki. A két komponens új jelfeldolgozási architektúrát alkalmaz, hogy minimalizálja az AI-algoritmusok működtetéséhez szükséges energiát.
A tudósok egy pár gépi tanulási gyorsítót programoztak az AI-chipre. Az egyik az arcfelismerést végzi, míg a másik az osztályozást. Az első gyorsító egy úgynevezett bináris döntési fát (BDT) használ az alapvető elemzési feladatok elvégzésére. A BDT motor azonban önmagában nem képes felismerési funkciókat végrehajtani. Az arcfelismeréshez bevetett BDT gyorsító olyan alapvető kérdéseket tesz fel és válaszol meg, mint: Jelen vannak-e emberek a képeken? Ha a válasz igen, a gyorsító további kérdéseket tesz fel - a faágon lejjebb lévő kérdéseket -, például: Láthatóak-e arcok?
"Ha a rendszerünket hangfelismerésre használják, az első gyorsító meghatározza, hogy van-e zaj, és hogy ez a zaj emberi hangoknak felel-e meg. De konkrét hangokat vagy szavakat nem tud megkülönböztetni. Itt jön a képbe a második gyorsító" - mondta Stéphane Emery, a CSEM kutatásvezetője.
A második gyorsítót, egy konvolúciós neurális hálózatnak (CNN) nevezett motort arra tervezték, hogy segítsen a bonyolultabb feladatokban, például az egyes arcok felismerésében és a konkrét szavak megkülönböztetésében. A CNN-motor sokkal több energiát használ, de csak rövid ideig kell működnie. A két gyorsító szétválasztásával a kutatók drasztikusan csökkenteni tudták a mesterséges intelligencia rendszer energiaigényét. Mivel a rendszer moduláris, rendkívül jól adaptálható.
"A rendszerünk alapvetően mindig ugyanúgy működik, függetlenül az alkalmazástól. Csak át kell konfigurálnunk a CNN-motorunk különböző rétegeit" - jelentette ki Emery. Az egyszerű, akkumulátorral vagy napelemmel működő konstrukció számos környezetbe és problémamegoldó forgatókönyvbe integrálható. A tudósok szerint a technológiát a videómegfigyelő rendszerektől kezdve a szívmonitorokig mindenre fel lehetne használni.
