Szinte valós időben felismeri a képeket egy új chip

A neurális hálózatot használó fejlesztés közel 2 milliárd fotót azonosít másodpercenként külön processzor, vagy memóriaegység nélkül.

A képfelismerés normál folyamata során a célobjektum képe először egy képérzékelőn, például egy okostelefon digitális fényképezőgépén jön létre. Ezután a képérzékelő átalakítja a fényt elektromos jelekké, végül pedig bináris adatokká, amelyeket aztán számítógépes chipek segítségével lehet feldolgozni, elemezni, tárolni és osztályozni. Ezeknek a képességeknek a felgyorsítása kulcsfontosságú számos alkalmazás fejlesztésében, mint például az arcfelismerés, a szövegek automatikus felismerése a fényképeken vagy az önvezető autók akadályainak felismerése.

Ezzel a folyamattal radikálisan szakítva a Pennsylvaniai Egyetem kutatói egy olyan chipet alkottak meg, amely szinte valós időben ismeri fel a különböző felvételeket. A megoldás teljesítményére jellemző, hogy másodpercenként közel 2 milliárd képet tud azonosítani. A szakemberek optikai kapcsolatokat, úgynevezett hullámvezetőket alkalmaztak azért, hogy neuronrétegekből felépíthessék a chipen alapuló hálózatukat.

A sebességet alapvetően meghatározza, hogy a hagyományos számítógép-processzorokban a számítások egymás után, lineáris ütemezés szerint történnek óraalapú ütemezés alapján. A gyorsításhoz az kellett, hogy kiiktatták a legidőigényesebb szakaszokat: az optikai jelek elektromossá való átalakítását és a bemeneti adatok bináris formátumba konvertálását. Firooz Aflatouni professzor, a fejlesztésben résztvevő tudósok egyike elmondta, hogy a chip az információkat az általuk computation-by-propagationnek nevezett eljárással dolgozta fel, mely alapján a chip közvetlenül tudja olvasni és feldolgozni az optikai jeleket, s ezáltal egy sokkal gyorsabb technológia valósul meg.

A szakembereknek sikerült egy olyan komplett rendszert integrálniuk a megalkotott chipbe, amely kompatibilis a meglévő technológiákkal és ezáltal lehetővé válik az összetettebb adatok feldolgozása is. Aflatouni rámutatott, hogy a technika a képfelismerésen túl más dolgokra is használható. Azt már tudják, hogy miként lehet nagyon sok elektronikus adattípust (felvételeket, hangfájlokat, beszédeket stb.) átkonvertálni. Most az optikai területen is számos adattípust tudnak átkonvertálni és a technológiával szinte azonnal feldolgozni.