Технології

Наноустрій з ШІ обробляє великі дані без хмарних серверів

Наноелектронний пристрій споживає в 100 разів менше енергії, класифікує об’єкти за допомогою ШІ в режимі реального часу без хмарних технологій. Дослідження опубліковано в Nature Electronics.

Інженери з Північно-Західного університету в США розробили енергоефективний наноелектронний пристрій, який виконує завдання класифікації машинного навчання. Використовуючи в 100 разів менше енергії, ніж сучасні аналоги, пристрій обробляє великі обсяги даних і виконує завдання штучного інтелекту (ШІ) в режимі реального часу, не передаючи інформацію в хмару для аналізу.

У сучасних пристроях для класифікації даних з великих наборів потрібно більше 100 транзисторів, кожен з яких використовує для роботи енергію, пояснюють інженери. Наноелектронний пристрій виконує аналогічну задачу всього з двома транзисторами. Скоротивши кількість компонентів, дослідники знизили енергоспоживання і зменшили розмір пристрою.

Секрет пристрою, за словами розробників, полягає в «безпрецедентних можливостях настройки», які досягаються внаслідок поєднання матеріалів. У той час як традиційні технології використовують кремній, інженери створили мініатюрні транзистори з двовимірного дисульфіду молібдену і одновимірних вуглецевих нанотрубок. Замість того щоб використовувати безліч кремнієвих транзисторів — по одному на кожен етап обробки даних — реконфігуровані компоненти динамічні, щоб перемикатися між різними етапами.

Інтеграція двох різних матеріалів в один пристрій дозволяє нам сильно модулювати струм за допомогою прикладеної напруги, забезпечуючи динамічну реконфігурацію. Наявність високого ступеня настройки в одному пристрої дозволяє нам виконувати складні алгоритми класифікації з невеликими розмірами і низьким енергоспоживанням, – заявляє Марк Херс, співавтор дослідження

Для демонстрації технології дослідники навчили наноустрій обробляти дані ЕКГ, визначати різні типи скорочень і аритмії. При аналізі 10 000 зразків пристрій визначив правильний тип аритмії з точністю понад 95%. Не вимагаючи відправки даних в хмару для обробки, пристрій не тільки економить критичний час пацієнта, але і захищає конфіденційність, відзначають автори.

Завдяки невеликому розміру, наднизькому енергоспоживанню і відсутності затримки при отриманні аналізу пристрій ідеально підходить для прямого включення в натільній електроніці (наприклад, розумний годинник і фітнес-трекери) для обробки даних в реальному часі і майже миттєвої діагностики.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.

Back to top button