fbpx

אינטל חושפת שבב חדשני המסוגל להריח ולאתר חומרים מסוכנים

חוקרים ממעבדות אינטל ומאוניברסיטת קורנל הדגימו במאמר משותף שפורסם ב-Nature Machine Intelligence, את יכולתו של שבב המחקר הנוירומורפי של אינטל, Loihi, ללמוד ולהכיר כימיקלים מסוכנים למרות "רעש" משמעותי בסביבת העבודה שלו ולמרות "סתימה" של האף המלאכותי.

באמצעות אלגוריתם עצבי שנגזר מהארכיטקטורה והדינמיקה של מעגלי הריח במוח, חוקרים מאינטל ומאוניברסיטת קורנל הכשירו את שבב המחקר הנוירומורפי של אינטל כדי ללמוד ולהכיר ריחות של עשרה כימיקלים מסוכנים. לשם כך, הצוות השתמש במערך נתונים שנסמך על פעילותם של 72 חיישנים כימיים המגיבים לריחות הללו, והגדיר את ה-circuit diagram של ריח ביולוגי על Loihi. השבב למד במהירות את הייצוג העצבי של כל אחד מהריחות, והכיר בכל ריח גם כשהוא נחסם באופן משמעותי, והדגים בכך את העתיד המבטיח שבצומת בין מדעי המוח לבינה המלאכותית.

Loihi למד כל ריח במדגם בודד בלבד מבלי שהדבר ישמש את זיכרון הריחות שנלמדו קודם. יכולת זו הדגימה דיוק זיהוי מעולה בהשוואה לשיטות קונבנציונליות חדישות, כולל פתרון Deep Learning שבשביל להפעילו נדרשו פי 3,000 יותר מדגמי אימון (Training) לכל קטגוריית ריחות בכדי להגיע לאותה רמה של דיוק בסיווג והזיהוי.

"אנו מפתחים על גבי Loihi אלגוריתמים עצביים שמחקים תהליכים שמתרחשים במוח שלכם כשאתם מריחים משהו. המחקר הזה הוא דוגמה מצוינת למחקר עכשווי שנמצא בצומת שבין מדעי המוח לבינה המלאכותית והוא ממחיש את הפוטנציאל של Loihi לספק יכולות חישה חשובות שיכולות להועיל לתעשיות שונות", אמר נביל אימאם, מדען מחקר בכיר במעבדת המחשוב הנוירומורפית של אינטל.

הריחות המסוכנים שנלמדו על ידי Loihi ושהוא "מכיר" כעת, הינם ריחות המהווים סכנה לבריאות הציבור ומשמשים לייצור חומרי נפץ, סמים ופולימרים. הממצאים מדגימים את ההבטחה של שבבים נוירומורפיים בהכרת ריחות כאלו בתנאים השוררים בעולם האמיתי, ובצורה יעילה יותר מאשר פתרונות קונבנציונליים.

intel Loihi with the developer
בתמונה: נביל אימאם, מדען מחקר בכיר במעבדת המחשוב של אינטל. קרדיט: אינטל

בנוסף, ממצאי המחקר מאפשרים לנו לצפות שימושים פוטנציאליים של הטכנולוגיה הנוירומורפית. בעתיד, "מערכות אף אלקטרוניות" ניידות שבהן יוטמעו שבבים נוירומורפיים, יוכלו לשמש רופאים לאבחון מחלות, לסייע באבטחת שדות תעופה באמצעות איתור כלי נשק וחומרי נפץ, לעזור לשוטרים ואנשי בקרת הגבולות לאתר ולתפוס ביתר קלות חומרים נרקוטיים, ואפילו כדי ליצור גלאי עשן וגלאי פחמן חד חמצני אפקטיביים יותר.

Loihi מהווה למעשה תחום חדש לגמרי בעולם המחשב הנקרא מחשוב נוירומורפי שבא במטרה לחקות את המוח האנושי כבר ברמת החומרה. הניסוי, שפורסם ב-Nature Machine Intelligence הוא רק טעימה קטנה מהיכולות והכלים העצומים הטמונים בתחום הזה. כאמור, בעוד שלאימון בינה מלאכותית מבוססת Deep Learning נדרשות כמויות עצומות של מידע, Loihi צריך כמות קטנה יחסית של דוגמאות מה שהופך את הפיתוח שלו לקל יותר בצורה משמעותית.

אם חושבים על זה לרגע, עד לא מזמן שבב "מריח" נשמע כמו מדע בדיוני ואפילו טכנולוגיה לא ישימה. כעת, עם פרסום המחקר החדש אנו עומדים בפני פריצת דרך משמעותית שהולכת לשנות תעשיות רבות ומי יודע, אם יתנו לו גם את היכולת לטעום – האם הוא יהפוך לשופט במאסטר שף? כמובן ייקח עוד זמן עד שנראה את השבבים הללו משתלבים בתעשייה אבל יש לנו הרגשה שזה יקרה הרבה יותר מוקדם ממה שאנחנו חושבים.

טוני מלינקוביץ'
טוני הוא העורך הראשי שלנו כאן באתר, עם ידע רחב בחומרה ומקורות מהירים, טוני הוא גם הכתב המהיר ביותר שלנו, בנוסף לכתבות המעולות של טוני הוא גם אחראי על רוב הביקורות שלנו באתר וגם על המלל וחוות הדעת על חלק מסיקורי הוידאו שלנו.
דילוג לתוכן