دراسة جديدة تبحث في الضوئيات للذكاء الاصطناعي والحوسبة العصبية

الصفحة الرئيسية > صحافة > دراسة جديدة تبحث في الضوئيات للذكاء الاصطناعي والحوسبة العصبية

تخطيط مفاهيمي لجهاز كمبيوتر عصبي ضوئي مستقبلي. رصيد الصورة: توماس فيريرا دي ليما

المستخلص:
قدم العلماء نظرة ثاقبة جديدة رائعة للخطوات التالية لتطوير أنظمة حوسبة مستقبلية سريعة وموفرة للطاقة تستخدم الضوء بدلاً من الإلكترونات لمعالجة المعلومات وتخزينها - تتضمن أجهزة مستوحاة مباشرة من عمل الدماغ البشري.

دراسة جديدة تبحث في الضوئيات للذكاء الاصطناعي والحوسبة العصبية

إكستر ، المملكة المتحدة | تم النشر في الأول من فبراير 1

قام فريق من العلماء ، بمن فيهم البروفيسور سي. ديفيد رايت من جامعة إكستر ، باستكشاف الإمكانات المستقبلية لأنظمة الكمبيوتر باستخدام الضوئيات بدلاً من الإلكترونيات التقليدية.

نُشر المقال اليوم (29 يناير 2021) في مجلة Nature Photonics المرموقة.

تركز الدراسة على الحلول المحتملة لواحدة من أكثر مشاكل الحوسبة إلحاحًا في العالم - كيفية تطوير تقنيات الحوسبة لمعالجة هذه البيانات بطريقة سريعة وموفرة للطاقة.

تعتمد أجهزة الكمبيوتر المعاصرة على بنية von Neumann حيث يتم فصل وحدة المعالجة المركزية السريعة (CPU) فعليًا عن البرنامج وذاكرة البيانات الأبطأ بكثير.

وهذا يعني أن سرعة الحوسبة محدودة ويتم إهدار الطاقة بسبب الحاجة إلى نقل البيانات باستمرار من وإلى الذاكرة والمعالج عبر وصلات كهربائية محدودة النطاق وغير فعالة للطاقة - تُعرف باسم عنق الزجاجة فون نيومان.

نتيجة لذلك ، تم تقدير أن أكثر من 50٪ من قوة أنظمة الحوسبة الحديثة تضيع ببساطة في هذا التحرك حول البيانات.

يشرح البروفيسور سي ديفيد رايت ، من قسم الهندسة بجامعة إكستر ، وأحد المؤلفين المشاركين في الدراسة: "من الواضح أن هناك حاجة إلى نهج جديد - نهج يمكن أن يدمج معًا مهام معالجة المعلومات الأساسية للحوسبة والذاكرة ، أحدهما يمكن أن تدمج بشكل مباشر في الأجهزة القدرة على التعلم والتكيف والتطور ، وتلك التي تلغي التوصيلات الكهربائية التي تقلل الطاقة وتحد من السرعة ".

تعد الحوسبة العصبية الضوئية أحد هذه الأساليب. هنا ، يتم توصيل الإشارات ومعالجتها باستخدام الضوء بدلاً من الإلكترونات ، مما يتيح الوصول إلى نطاقات أعلى بكثير (سرعات المعالج) ويقلل بشكل كبير من فقد الطاقة.

علاوة على ذلك ، يحاول الباحثون جعل أجهزة الحوسبة نفسها متشابهة مع نظام المعالجة البيولوجية (العقول) ، من خلال تطوير أجهزة لتقليد الوظائف الأساسية للخلايا العصبية والمشابك الدماغية مباشرةً ، ثم ربطها معًا في شبكات يمكنها تقديم معالجة سريعة ومتوازنة وتكيفية. لتطبيقات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.

إن أحدث ما توصلت إليه الحوسبة الفوتونية "الشبيهة بالدماغ" ، وتطورها المحتمل في المستقبل ، هو محور مقال بعنوان "الضوئيات للذكاء الاصطناعي والحوسبة العصبية" نُشر في المجلة المرموقة Nature Photonics بقلم رائد فريق دولي من الباحثين من الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا والمملكة المتحدة.

####

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
دنكان سانديس
+07 789

تضمين التغريدة

حقوق النشر © جامعة إكستر

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: