雖然類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )可以達成很多任務(wù),像是辨識人臉、預測心臟病等,但要吃掉很多電腦效能。MIT工程師近期發(fā)布論文研究使用光路來(lái)達成類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),并同樣建構在硅晶片上,因此成本不會(huì )太高,同時(shí)實(shí)驗結果發(fā)現運算能力有效率許多。他們正在籌備公司并計劃兩年內完成相關(guān)產(chǎn)品???
近年來(lái)摩爾定律逐漸失效,人們對運算能力的要求越來(lái)越大,積體電路終究有極限,且似乎已在不遠處;科學(xué)家于是紛紛開(kāi)始研究達成更強大運算能力的方法,光學(xué)芯片很有可能就是下一個(gè)世代的接棒者?! ?/p>
現今各種人工智能的應用出現,需要越來(lái)越強大的運算能力,其中人工智能的分支之一──類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),這個(gè)從人類(lèi)大腦運作啟發(fā)的靈感而創(chuàng )造的人工智能運算方法,展現了強大的能力,舉凡偵測謊言、辨識人臉、預測心臟病等都可做到;但是,對電腦來(lái)說(shuō)需要非常強大的運算能力,也會(huì )消耗很大的能量?! ?/p>
傳統芯片已漸漸無(wú)法負荷當今人工智能如類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的運算量,麻省理工學(xué)院的研究人員為了解決這個(gè)問(wèn)題,近期研發(fā)出的光學(xué)芯片,在使用人工智能的運算像是類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )時(shí),運算效率和速度比一般傳統芯片要高出許多?! ?/p>
傳統芯片跟光學(xué)芯片雖然想達成的目標類(lèi)似,都是運算、通訊、儲存等,但兩者的基本架構不同,一般芯片為運用一連串可以決定電流要不要通過(guò)的電晶體,來(lái)達成運算。光學(xué)芯片則是依靠入射光線(xiàn)的明暗來(lái)達成運算,每個(gè)“光路”由放大器(Optical Amplifier)、相位調變器(Phase modulator)及偏振轉換器(Polarization converter)構成,一旦光線(xiàn)產(chǎn)生后,要達成怎樣的運算只要運用鏡片就可以改變方向,過(guò)程不損耗能源,不像電晶體需要電力來(lái)運作?! ?/p>
研究人員以新研發(fā)的光芯片運作的類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),來(lái)辨認英文字母母音的聲音,傳統電腦的類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )正確率可達92%;與之相比,雖然以光路運作的類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )正確率只有77%,但是效率跟速度都快上許多?! ?/p>
跟以往光學(xué)芯片研發(fā)不同的是,這次是以矽為基底做成,也就表示量產(chǎn)的可能性大大提升?! ?/p>
科技巨頭如IBM也傳出正在研發(fā)整合更多光路到矽基板上,一旦光學(xué)芯片研發(fā)順利,未來(lái)以類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )運算的科技如自動(dòng)駕駛將可大幅提升?!犊茖W(xué)人雜志》(Scientific American)形容就好像口袋一樣小的設備能擁有自動(dòng)駕駛車(chē)一樣的運算能力。該研究團隊的研究員已開(kāi)始籌備公司,并且預計兩年內產(chǎn)出產(chǎn)品。