Superszybki laserowy neuron zrewolucjonizuje AI dzięki miliardowi razy większej prędkości niż komórki nerwowe

WarsawNaukowcy opracowali laserowy neuron sztuczny, który naśladuje funkcje biologicznego neuronu stopniowanego. To osiągnięcie może znacząco wpłynąć na dziedziny takie jak sztuczna inteligencja i zaawansowane systemy obliczeniowe, ponieważ działa miliard razy szybciej niż tradycyjne komórki nerwowe. W ludzkim organizmie neurony stopniowane są kluczowe, gdyż kodują informacje poprzez ciągłe zmiany, co umożliwia szczegółowe przetwarzanie sygnałów. Nowy neuron laserowy przewyższa wcześniejsze fotoniczne neurony skokowe, które były wolniejsze i często traciły informacje.

Laserowy neuron ma fascynujące właściwości.

• Szybkie Przetwarzanie: Osiąga prędkość przetwarzania sygnału na poziomie 10 GBaud.
• Wydajność Energetyczna: Zaprojektowany, aby zużywać mniej energii niż tradycyjne modele.
• Lepsza Integracja: Możliwość włączenia do urządzeń przetwarzania brzegowego.
• Zwiększona Pojemność: Pojedynczy laserowy neuron może wykonywać zadania porównywalne do małej sieci neuronowej.

Nowoczesne rozwiązanie wykorzystuje sygnały częstotliwości radiowej w absorpcyjnej części lasera kropki kwantowej. Ten projekt unika opóźnień występujących w fotonicznych neuronach kolczystych, które korzystają z impulsów wejściowych w sekcji wzmacniającej lasera. Naukowcy dodali szybkie pady częstotliwości radiowej, aby system działał szybciej i wydajniej.

Ta technologia wspiera tzw. obliczenia w zbiornikach, co stanowi metodę przydatną do przetwarzania danych zmieniających się w czasie, jak w przypadku rozpoznawania mowy czy prognozowania pogody. Laserowy neuron charakteryzuje się dużą szybkością i złożoną dynamiką, co czyni go idealnym do tego zadania. W eksperymentach system wykazał się świetnym rozpoznawaniem wzorców i potrafił precyzyjnie przetwarzać duże ilości danych.

Zobacz również:

10 lutego 2025 · 15:47

AI przejmuje kontrolę: niszczycielski wpływ automatyzacji na amerykańskie miejsca pracy w IT

Rozwiązanie przyszłości: przełom w obliczeniach czasowych dzięki technologii laserowej

Wpływ tej technologii jest ogromny. Może znacznie przyspieszyć przetwarzanie danych w komputerach i projektowanie sieci neuronowych dzięki zastosowaniu wielu neuronów opartych na laserach. To może prowadzić do znaczących postępów w dziedzinie uczenia maszynowego i AI. Co więcej, połączenie tych neuronów z systemami edge computing sprawi, że przetwarzanie danych będzie szybsze i bardziej precyzyjne, co przełoży się na efektywniejsze zastosowania w realnym świecie i mniejsze zużycie energii.

Badania nad neuronami zasilanymi laserem mogą przyczynić się do opracowania systemów AI działających podobnie jak ludzki mózg. Pomimo że badania te są na wczesnym etapie, stanowią kluczowy krok w tym kierunku. Już teraz trwają działania zmierzające do połączenia naturalnej efektywności neuronów z szybkim działaniem technologii.