新型电子芯片：提供了更智能的、以光为动力的人工智能

研究人员已经开发出了一种人工智能技术，将成像、处理、机器学习和记忆集成在一块电子芯片中，由光驱动。

光能人工智能芯片原型技术

这是一种将成像、处理、机器学习和记忆结合在一起的光能人工智能芯片原型技术。该原型通过模仿人类大脑处理视觉信息的方式缩小了人工智能技术。纳米级的进步将驱动人工智能所需的核心软件与单个电子设备中的图像捕捉硬件结合在一起。

随着进一步的发展，这款轻型原型机可以实现无人机和机器人等更智能、更小的自主技术，以及智能可穿戴设备和人工视网膜等仿生植入物。

这项由RMIT大学领导的由澳大利亚、美国和中国研究人员组成的国际研究小组的研究发表在《先进材料》杂志上。

该研究的首席研究员、RMIT副教授苏米特·瓦利亚说，这个原型在一个强大的设备上实现了类似大脑的功能。他表示：“我们的新技术通过将多个组件和功能集成到一个单一的平台上，极大地提高了效率和准确性。它让我们更接近一种一体式人工智能设备，它的灵感来自于大自然最伟大的计算创新——人类大脑。我们的目标是通过将视觉作为记忆来复制大脑如何学习的核心特征。我们开发的原型机是向神经机器人、更好的人机交互技术和可伸缩的仿生系统的重大飞跃。”

该技术是如何将核心软件与图像捕捉硬件结合在一个电子设备上的？

技术如何应用

典型的人工智能严重依赖软件和非现场数据处理。

新原型的目标是将电子硬件和智能集成在一起，以快速现场决策。

苏米特·瓦利亚说：“想象一下，汽车上有一个集成了这种神经驱动硬件的行车记录仪，它可以识别灯光、标志和物体，无需连接互联网就能立即做出决定。”“通过将所有这些集成到一个芯片中，我们可以在自主和人工智能驱动的决策方面实现前所未有的效率和速度。”

这项技术建立在RMIT团队早期的原型芯片上，该芯片利用光来创建和修改存储器。

新的内置功能意味着芯片现在可以捕捉和自动增强图像，分类数字，并接受训练以识别模式和图像，准确率超过90%。该设备也很容易兼容现有的电子和硅技术，为轻松的未来集成。

看到光明：科技如何运作

这个原型的灵感来自于光遗传学。光遗传学是生物技术中的一种新型工具，可以让科学家精确地研究人体的电子系统，并利用光操纵神经元。

这种人工智能芯片是基于一种超薄材料——黑磷——可以根据不同波长的光改变电阻，不同的功能，如成像或记忆存储是通过在芯片上闪烁不同颜色的光来实现的。

Sumeet Walia副教授和Taimur Ahmed博士

该研究的第一作者，是来自RMIT的泰姆·艾哈迈德博士，他说，与现有技术相比，光计算速度更快，精度更高，所需能源也少得多。