Eine alte Technik könnte künstliche Intelligenz in Ihre Hörgeräte setzen


Dag Spicer erwartet bald ein spezielles Paket, aber es ist kein Black Friday-Impulskauf. Der faustgroße Motor, der durch Korrosion begrünt ist, stammt von einem historischen Raumcomputer, der das menschliche Gehirn beflügeln soll. Es könnte auch auf die Zukunft künstlicher Intelligenz hinweisen.

Spicer ist Senior Curator am Computer History Museum in Mountain View, Kalifornien. Der Motor in der Post ist von der Mark 1 Perceptron, gebaut von Cornell Forscher Frank Rosenblatt im Jahr 1958. Rosenblatts Maschine gelernt, Formen wie Dreiecke und Quadrate durch seine Kamera gesehen zu unterscheiden. Wenn Beispiele von verschiedenen Formen gezeigt wurden, baute es "Wissen" mit seinen 512 Motoren, um Knöpfe zu drehen und seine Verbindungen zu stimmen. "Es war ein bedeutender Meilenstein", sagt Spicer.

Computer protokollieren heute ihre Erfahrungen – oder unsere – nicht mit analogen Teilen wie den selbstdrehenden Knöpfen des Perceptron. Sie speichern und verarbeiten Daten digital, indem sie die Einsen und Nullen von Binärzahlen verwenden. Aber 11 Meilen entfernt von der Computer History Museum, einem Redwood City, Kalifornien, versucht das Startup Mythic versucht, analoge Datenverarbeitung für künstliche Intelligenz wiederzubeleben. CEO und Mitbegründer Mike Henry sagt, dass es notwendig ist, um die vollen Vorteile der künstlichen Intelligenz in kompakten Geräten wie Handys, Kameras und Hörgeräten zu nutzen.

Die analogen Chips von Mythic sind für den Betrieb künstlicher neuronaler Netze in kleinen Geräten ausgelegt. 19659005] Mythic

Mythic verwendet analoge Chips, um künstliche neuronale Netzwerke oder Deep-Learning-Software zu betreiben, die die jüngste Begeisterung über KI antreiben. Die Technik erfordert große Mengen an mathematischen und Speicheroperationen, die für Computer anstrengend sind – und besonders schwierig für kleine Vorrichtungen mit begrenzten Chips und Batterieleistung. Aus diesem Grund befinden sich die leistungsfähigsten KI-Systeme auf leistungsstarken Cloud-Servern. Das ist einschränkend, denn einige Orte, an denen KI nützlich sein könnten, haben Privatsphäre, Zeit oder Energie, was bedeutet, dass die Weitergabe von Daten an einen entfernten Computer unpraktisch ist.

Man könnte sagen, das Projekt von Mythic ist eine Übung in Zeitreisen. "Als ich zum College ging, waren analoge Computer weg", sagt Eli Yablonovitch, ein Professor an der University of California in Berkeley, der 1967 seinen ersten Abschluss machte. "Das bringt etwas zurück, das man gründlich zurückgewiesen hat." auf bestimmte Nischen, wie die Radiosignalverarbeitung, verwiesen.

Henry sagt, interne Tests weisen darauf hin, dass Mythic-Chips es ermöglichen, leistungsfähigere neuronale Netzwerke in einem kompakten Gerät auszuführen als ein herkömmlicher Smartphone-Chip. Geräte wie Roboter, Autos, Drohnen und Telefone ", sagt er.

Henry zeigt gerne den Unterschied, den seine Chips mit einer Demo machen könnten, in der Simulationen seines Chips und eines Smartphone-Chips, der für KI vermarktet wird, Fußgänger im Video von einer Kamera, die an einem Auto montiert ist Die Chips, die Mythic bisher gemacht hat, sind zu klein, um ein komplettes Videoverarbeitungssystem zu betreiben. In der Demo kann Mythics Chip Leute aus größerer Entfernung erkennen, weil Das Video muss nicht verkleinert werden, um es verarbeiten zu können. Der Vorschlag ist klar: Sie werden sich wohler fühlen, wenn Sie Straßen mit autonomen Fahrzeugen teilen, die innen analog sind.

Digitale Computer arbeiten, indem sie binäre Zahlen durch Uhrwerk-artige Reihenfolgen von Arithmetik knirschen. Analoge Computer arbeiten eher wie ein Sanitärsystem, mit elektrischem Strom anstelle von Wasser. Elektronen durchströmen ein Labyrinth von Komponenten wie Verstärkern und Widerständen, die mathematische Operationen ausführen, indem sie den Strom ändern oder ihn mit anderen kombinieren. Die Messung des aus der Pipeline austretenden Stroms ergibt die Antwort.

Dieser Ansatz verbrennt bei einigen Aufgaben weniger Energie als ein gleichwertiges digitales Gerät, da weniger Schaltkreise erforderlich sind. Ein Mythic-Chip kann auch die gesamte Arbeit eines neuronalen Netzwerks erledigen, ohne den Speicher eines Geräts antippen zu müssen, was andere Funktionen stören kann. Der analoge Ansatz ist nicht für alles gut, nicht zuletzt, weil es schwieriger ist, Rauschen zu kontrollieren, was sich auf die Genauigkeit von Zahlen auswirken kann. Aber das ist kein Problem für den Betrieb von neuronalen Netzwerken, die für ihre Fähigkeit geschätzt werden, verrauschte Daten wie Bilder oder Ton zu verstehen. "Analoge Mathematik ist großartig für neuronale Netze, aber ich würde mein Scheckbuch damit nicht ausgleichen", sagt Henry.

Wenn Analog zurückkommt, wird es nicht der erste Aspekt des Mark 1 Perceptron sein, eine Sekunde zu bekommen. Leben. Die Maschine war eines der frühesten Beispiele für ein neuronales Netzwerk, aber die Idee war größtenteils in Ungnade, bis der aktuelle KI-Boom 2012 begann.

Objekte, die durch Simulation eines herkömmlichen Smartphone-Chips für künstliche Intelligenz identifiziert wurden.

Mythic

Eine Simulation von Mythics Chip kann mehr Objekte aus größerer Entfernung identifizieren, da das Video nicht verkleinert werden muss, um es zu verarbeiten.

Mythic

Die analoge Installation von Mythic ist kompakter als die Perceptron Mark 1's motorisierte Regler. Die Chips des Unternehmens werden zu Flash-Speicherbausteinen wie einem USB-Stick umgewidmet – ein Hack, der den digitalen Speicher in einen analogen Computer umwandelt.

Beim Hack wird das Netz eines neuronalen Netzwerks für eine Aufgabe wie das Verarbeiten von Video in den Speicher ausgeschrieben. Chip-Transistoren. Daten werden durch das Netzwerk geleitet, indem analoge Signale um den Chip herum fließen. Diese Signale werden zurück in ein digitales umgewandelt, um die Verarbeitung zu vervollständigen und es dem Chip zu ermöglichen, in einem herkömmlichen digitalen Gerät zu arbeiten. Mythic hat eine Partnerschaft mit Fujitsu, die Flash-Speicher herstellt und darauf abzielt, Kunden die Chip-Designs für das nächste Jahr zu testen. Das Unternehmen wird zunächst auf den Kameramarkt abzielen, wo unter anderem Gadgets, Autos und Überwachungssysteme zum Einsatz kommen.

Mythic hofft, dass seine Strategie des Auflebens in einem überfüllten Bereich von Unternehmen, die an kundenspezifischem Silizium für neuronale Netze arbeiten, am Leben bleiben wird. .. Apple und Google haben kundenspezifisches Silizium hinzugefügt, um neuronale Netze mit ihren neuesten Smartphones zu versorgen.

Yablonovitch von Berkeley vermutet, dass Mythic nicht die letzte Firma sein wird, die versucht, analoges wiederzubeleben. Er hielt einen Vortrag in diesem Monat, in dem er die passende Übereinstimmung zwischen analogem Rechnen und einigen der härtesten und lukrativsten Rechenaufgaben von heute betonte.

"Das volle Potenzial ist sogar größer als das tiefe Lernen", sagt Yablonovitch. Er sagt, es gibt Beweise dafür, dass analoge Computer auch bei dem berüchtigten Problem von Reisenden und Verkäufern helfen könnten, das die Planung von Zustellrouten und anderen Bereichen wie Pharmazeutika und Investitionen begrenzt.

Etwas, das sich seit den analogen Computern im Laufe der Jahrzehnte nicht geändert hat. Aus der Mode gekommen ist die Vorliebe der Ingenieure für großes Träumen. Rosenblatt sagte der New York Times 1958, dass "Perzeptrons als mechanische Weltraumforscher auf die Planeten gefeuert werden könnten." Henry hat auch außerirdische Hoffnungen, dass seine Chips den Satelliten helfen könnten zu verstehen, was sie sehen. Er könnte auf dem richtigen Weg sein, um Rosenblatt endlich recht zu machen.