Энергоэффективный транзистор может позволить умным часам использовать искусственный интеллект

Реконфигурируемый транзистор может запускать процессы искусственного интеллекта, используя в 100 раз меньше электроэнергии, чем стандартные транзисторы в кремниевых чипах. Это может помочь стимулировать разработку нового поколения умных часов или других носимых устройств, способных использовать мощную технологию искусственного интеллекта – что сегодня непрактично, поскольку многие алгоритмы искусственного интеллекта быстро разряжают батареи носимых устройств, построенных на обычных транзисторах.

Новые транзисторы изготовлены из дисульфида молибдена и углеродных нанотрубок. Их можно постоянно переконфигурировать с помощью электрических полей, чтобы практически мгновенно выполнять несколько этапов процессов, управляемых искусственным интеллектом. Напротив, кремниевые транзисторы, которые действуют как крошечные электронные переключатели, могут выполнять только один шаг за раз. Это означает, что задача искусственного интеллекта, для которой в противном случае потребовалось бы 100 кремниевых транзисторов, вместо этого может использовать только один реконфигурируемый транзистор, тем самым снижая потребление энергии.

«Низкая энергия обусловлена ​​тем, что мы можем реализовать [AI algorithm] со 100-кратным сокращением количества транзисторов по сравнению с традиционной кремниевой технологией», — говорит Марк Херсам в Северо-Западном университете в Иллинойсе.

Херсам и его коллеги продемонстрировали, как реконфигурируемые транзисторы могут помочь стандартному алгоритму искусственного интеллекта на основе машинного обучения интерпретировать данные сердцебиения из 10 000 тестов электрокардиограммы. ИИ достиг точности 95 процентов при сортировке образцов данных сердцебиения по шести категориям, включая одну «нормальную» категорию и пять «аритмических» категорий, включая преждевременные. сокращение желудочков.

Такие энергоэффективные транзисторы могут оказаться особенно ценными при использовании ИИ на устройствах, которые либо имеют ограниченное время автономной работы, либо не могут поддерживать постоянный беспроводной доступ в Интернет к облачным ИИ, работающим в отдаленных местах. центры обработки данных– говорит член исследовательской группы Винод Сангван в Северо-Западном университете. Он указал на потенциал разработки носимых устройств на базе искусственного интеллекта, таких как фитнес-трекерыдатчики температуры и тонометры.

По словам Херсама, запуск ИИ непосредственно на носимых устройствах без передачи конфиденциальных данных о состоянии здоровья куда-либо еще может помочь защитить конфиденциальность данных.

Но исследователи все еще думают, как выйти за рамки создания нескольких реконфигурируемых транзисторов для лабораторных экспериментов. Они надеются в конечном итоге начать массовое производство таких транзисторов, используя стандартные производство чипов оборудование.

«Хотя базовые процессы совместимы с производством кремниевых чипов, придется преодолеть и другие проблемы», — говорит Сангван.

Темы: