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Le tout premier réseau neuronal d'IA fabriqué à partir de matériaux 2D, `` voit '' l'écriture manuscrite

Le tout premier réseau neuronal d'IA fabriqué à partir de matériaux 2D, `` voit '' l'écriture manuscrite


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Des chercheurs ont développé le premier réseau neuronal au monde pour l'intelligence artificielle utilisant des matériaux 2D, selon une étude récente publiée dans la revueMatériaux avancés.

CONNEXES: CE NOUVEAU MATÉRIEL ÉLECTRONIQUE EST EXTENSIBLE, AUTO-GUÉRISANT ET ILLUMINANT

Tout premier réseau de neurones AI fabriqué à partir de matériaux 2D

Les matériaux bidimensionnels sont des matières d'une épaisseur de seulement quelques nanomètres (ou moins), et se composent souvent d'une seule feuille d'atomes. Le processeur de vision industrielle qui en résulte peut capturer, stocker et identifier plus de 1000 images différentes, selon un article de blog sur le site Web de l'Université de Harvard.

Le tout premier réseau de neurones IA réalisé avec des matériaux 2D provient de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), qui a travaillé avec Samsung Advanced Institute of Technology.

"Ce travail met en évidence une avancée sans précédent dans la complexité fonctionnelle de l'électronique 2D, a déclaré le professeur Gordon McKay de génie électrique et de physique appliquée à SEAS et l'auteur principal de l'article, Donhee Ham." Nous avons réalisé à la fois une détection d'image optique frontale et un back- mettre fin à la reconnaissance d'image sur une plate-forme matérielle 2D unique. "

Les transistors à base de matériaux 2D encore relativement primitifs

Depuis la découverte du graphène en 2004, les chercheurs ont travaillé pour trouver de nouvelles façons d'exploiter les propriétés électroniques et optoélectroniques innovantes des semi-conducteurs 2D minces comme un atome comme base d'un large éventail d'applications passionnantes.

Les transistors fabriqués à partir de matériaux 2D ont été utilisés dans des circuits logiques numériques simples et des photodétecteurs, mais l'intégration à grande échelle pour des calculs complexes - comme l'IA - est pour l'instant intenable.

Au moment de la rédaction, les chercheurs ont réussi à intégrer environ 100 transistors fabriqués à partir de matériaux 2D sur une seule puce. Pour clarifier: un circuit intégré en silicium standard comme ceux d'un smartphone possède des milliards de transistors.

"Les dispositifs bidimensionnels à base de matériaux présentent diverses propriétés intéressantes, mais un faible niveau d'intégration a limité leur complexité fonctionnelle", a déclaré Houk Jang, associé de recherche SEAS et premier auteur du récent article, selon le blog de Harvard. «Avec 1 000 appareils intégrés sur une seule puce, notre réseau atomiquement mince peut effectuer des tâches de reconnaissance visuelle, qui est une fonctionnalité remarquablement avancée de l'électronique bidimensionnelle à base de matériaux.

Le cadre épais à trois atomes fonctionne comme un œil humain

L'équipe de chercheurs a utilisé un matériau 2D connu sous le nom de bisulfure de molybdène, un semi-conducteur épais à trois atomes qui montre des interactions efficaces avec la lumière. Ils ont organisé ces transistors photosensibles en ce qu'on appelle un réseau crossbar - qui s'inspire des connexions neuronales dans le cerveau humain.

Ce cadre ostensiblement simple permet à l'appareil de fonctionner à la fois comme un œil pour visualiser une image et un cerveau pour stocker et identifier des images en un coup d'œil.

L'IA basée sur les matériaux 2D convertit les images en données électriques

Le frontal de l'instrument utilise un réseau de barres transversales comme un capteur d'image, prenant une image comme un œil. La photosensibilité des matériaux 2D permet à l'appareil de convertir et de stocker l'image sous forme de données électriques. D'un autre côté, le même réseau crossbar effectue un calcul en réseau avec les données électriques pour identifier l'image.

Pour prouver leur méthode, les chercheurs ont exposé l'appareil à 1000 images de chiffres manuscrits. Le processeur interne a reconnu et identifié avec succès les images avec une précision de 94%.

"Grâce à la capture d'images optiques en données électriques comme l'œil et le nerf optique, et à la reconnaissance ultérieure de ces données comme le cerveau via l'informatique en mémoire, notre processeur optoélectronique émule les deux fonctions essentielles de la vision humaine", a déclaré le co-auteur de la papier et étudiant diplômé de SEAS Henry Hinton.

Bientôt, l'équipe développera encore plus l'appareil pour produire un système d'imagerie haute résolution basé sur un matériau 2D. Des progrès comme celui-ci - qui se situe à l'intersection de l'IA, du graphène et de la science des matériaux 2D - pourraient un jour aider à conduire à une vision artificielle, peut-être même comme base de futurs robots d'IA bipèdes ou humains, vivant parmi nous comme un deuxième intelligent. forme de vie. Et nous sommes là pour ça.


Voir la vidéo: Mais quest-ce quun réseau de neurones? Apprentissage profond, chapitre 1 (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Phillipe

    Juste super, génial, génial))

  2. Sheldon

    appétissant)))

  3. Blair

    Bravo, excellente phrase et opportun

  4. Severo

    Je suis d'accord, ta pensée est juste géniale

  5. Ormund

    Je pense que vous faites erreur. Discutons.



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