اقترح علماء أمريكيون استخدام تكنولوجيا الحوسبة الديناميكية الحرارية في مولدات الصور المدعومة بالذكاء الاصطناعي، مما قد يقلل تكاليف الطاقة لبعض العمليات بما يصل إلى 10 مليارات مرة.
تُنتج نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدية، بما في ذلك DALL-E وMidjourney وStable Diffusion، صورًا واقعية للغاية، لكنها تستهلك كمية هائلة من الطاقة. هذه نماذج انتشار. أثناء التدريب، تُغذّى هذه النماذج بمجموعات كبيرة من الصور، يُضاف إليها التشويش تدريجيًا حتى تُصبح الصورة شبيهة بالتشويش على شاشة تلفزيون قديم. بعد ذلك، تُتقن الشبكة العصبية العملية العكسية وتُنتج صورًا جديدة عند الحاجة. تكمن المشكلة في أن العمليات الحسابية اللازمة لخوارزميات الذكاء الاصطناعي التي تُضيف التشويش ثم تُزيله تستهلك طاقة كبيرة جدًا. ووفقًا لباحثين في مختبر لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا، تسمح الحسابات الديناميكية الحرارية بتقليل استهلاك هذه الطاقة إلى ما يتجاوز قدرات الأجهزة الرقمية الحديثة.
تستخدم الحوسبة الديناميكية الحرارية دوائر فيزيائية تُغير خصائصها استجابةً للتشويش، مثل التقلبات الحرارية العشوائية في البيئة. قامت شركة Normal Computing الناشئة بتطوير شريحة تعتمد على ثمانية رنانات مترابطة، حيث يتم توصيل الموصلات وفقًا لنوع المشكلة التي تحلها الشريحة. تُعرَّض الرنانات للبيئة الخارجية، مما يُدخل تشويشًا إلى الدائرة ويُجري العمليات الحسابية. بعد أن يصل النظام إلى حالة التوازن، تُقرأ النتيجة من تكوين الرنانات الجديد.
أثبت علماء في مختبر لورانس بيركلي الوطني إمكانية بناء نسخة ديناميكية حرارية من الشبكة العصبية. تُرسّخ هذه الطريقة الأساس لتوليد الصور باستخدام الحسابات الديناميكية الحرارية. تُغذّى مجموعة من الصور إلى حاسوب ديناميكي حراري، ثم تُعرّض مكوناته لقوى البيئة الطبيعية حتى تصل الروابط التي تربط هذه المكونات إلى حالة توازن. بعد ذلك، تُحسب احتمالية قدرة الحاسوب الديناميكي الحراري، ذي حالة الروابط المُحددة، على عكس هذه العملية، وتُعدّل قيم هذه الروابط لزيادة هذه الاحتمالية إلى أقصى حد.
أكدت المحاكاة إمكانية بناء حاسوب ديناميكي حراري قادر على توليد صور للأرقام المكتوبة بخط اليد. ويتحقق ذلك دون الحاجة إلى شبكات عصبية رقمية تستهلك طاقة كبيرة أو مولد أرقام عشوائية زائفة مشوشة. ويقر العلماء بأن الحواسيب الديناميكية الحرارية لا تزال بدائية مقارنةً بالشبكات العصبية الرقمية، وأنهم لم يتوصلوا بعد إلى كيفية تصميمها للعمل بمستوى DALL-E. ومع ذلك، فهي تبشر بميزة كبيرة من حيث كفاءة الطاقة.
المصدر:
المصدر: 3dnews.ru
