Intel сегодня объявила о крупном обновлении своей нейроморфной вычислительной программы, включая чип второго поколения под названием Loihi 2 и Lava, платформу с открытым исходным кодом для разработки приложений, “вдохновленных нейронами». В настоящее время компания предлагает две нейроморфные системы на основе Loihi 2 — Oheo Gulch и Kapoho Point. Они будут доступны через облачный сервис членам сообщества нейроморфных исследований Intel (INRC) и Lava через GitHub бесплатно.
Наряду с Intel исследователи из IBM, HP, MIT, Пердью и Стэнфорда надеются использовать нейроморфные вычисления — схемы, имитирующие биологию нервной системы человека, — для разработки суперкомпьютеров, в 1000 раз более мощных, чем любые современные. Специально разработанные нейроморфные чипы превосходно справляются с проблемами удовлетворения ограничений, которые требуют оценки большого числа потенциальных решений, чтобы определить одно или несколько, удовлетворяющих определенным ограничениям. Также было показано, что они быстро определяют кратчайший путь на графиках и выполняют приблизительный поиск изображений, математически оптимизируют конкретные задачи с течением времени в реальных примерах оптимизации.
Недавно Intel продемонстрировала, что чипы можно использовать для “обучения” модели искусственного интеллекта различать 10 различных запахов, управлять роботизированной вспомогательной рукой для инвалидных колясок и управлять роботизированной “кожей”, чувствительной к прикосновению.
Loihi 2 и Lava
Intel заявляет, что Loihi 2 включает в себя знания, полученные за три года использования с чипом Loihi первого поколения, основываясь на прогрессе в технологиях Intel и методах асинхронного проектирования. Loihi 2, который изготовлен с использованием предпроизводственной версии процесса Intel 4, содержит до 1 миллиона “нейронов” на чип, он в 10 раз быстрее, чем Loihi, со в 15 раз большей плотностью ресурсов и лучшей энергоэффективностью.
По словам директора Intel по нейроморфным вычислениям Майка Дэвиса, ранние тесты показывают 60-кратное сокращение операций на вывод на Loihi 2 по сравнению со стандартными моделями искусственного интеллекта, работающими на Loihi, без потери точности. “Loihi 2 аккумулирует информацию за нескольких лет совместных исследований с использованием Loihi, — добавил Дэвис в своем заявлении. — Наш чип второго поколения значительно повышает скорость, программируемость и производительность нейроморфной обработки, расширяя возможности его использования в интеллектуальных вычислительных приложениях с ограниченной мощностью и задержкой”.
Loihi 2 обеспечивает большую программируемость, решая более широкий класс алгоритмических задач, включая оптимизацию и планирование в реальном времени. Чип также улучшает совместимость с обратным распространением и другими основополагающими методами искусственного интеллекта, расширяя возможности алгоритмов, поддерживаемых его форм-фактором с низким энергопотреблением. Полностью программируемые “модели нейронов” и обобщенные “сообщения о спайках” в Loihi 2 открывают двери для новых обучаемых моделей машинного обучения, в то время как интерфейсы Ethernet, интеграция с датчиками видения на основе событий и более крупные сетевые микросхемы Loihi 2 позволяют развертывать их на роботах, а также на обычных материнских платах.
Что касается Lava, Intel заявляет, что она удовлетворяет потребность в общей структуре программного обеспечения в сообществе нейроморфных исследований. Lava позволяет исследователям и разработчикам приложений объединиться в общем наборе инструментов, методов и библиотек с программным обеспечением, которое работает как на обычных, так и на нейроморфных процессорах и взаимодействует с существующими инструментами искусственного интеллекта, нейроморфизма и робототехники. Используя Lava, разработчики могут создавать нейроморфные приложения без доступа к специализированному оборудованию и вносить свой вклад в базу кода Lava, например, перенося ее для работы на других платформах.
Приложения
INRC, экосистема из более чем 150 академических групп, правительственных лабораторий, исследовательских институтов и компаний, была основана в 2018 году для развития нейроморфных вычислений. Ее представители утверждают, что добились прорывов в применении нейроморфного оборудования ко множеству приложений, от распознавания голоса до автономной навигации дронов. Некоторые члены INRC рассматривают бизнес-варианты использования чипов, подобных Loihi. Например, Lenovo, Logitech, Mercedes-Benz и Prophesee надеются применить эту технологию, чтобы обеспечить более эффективную и адаптивную робототехнику и быстрый поиск в базах данных аналогичного контента.
В прошлом году Accenture протестировала способность распознавать голосовые команды на Loihi по сравнению со стандартной видеокартой и обнаружила, что чип в 1000 раз более энергоэффективен и реагирует на 200 миллисекунд быстрее. Mercedes-Benz изучает, как результаты Accenture могут применяться к реальным сценариям, таким как добавление новых голосовых команд в информационно-развлекательные системы в автомобиле. Тем временем другие партнеры Intel изучают, как Loihi можно использовать в таких продуктах, как интерактивные интеллектуальные дома и бесконтактные дисплеи.
В октябре 2020 года Intel подписала трехлетнее соглашение с Национальными лабораториями Sandia для изучения ценности нейроморфных вычислений для масштабируемых задач искусственного интеллекта в рамках исследовательской программы Министерства энергетики США (DOE) в области передовых научных вычислений. В соответствующих новостях компания недавно заключила соглашение с Аргоннской национальной лабораторией о разработке и проектировании технологий микроэлектроники, таких как exascale, нейроморфные и квантовые вычисления.
Источник: https://venturebeat.com/2021/09/30/intel-unveils-second-generation-neuromorphic-computing-chip/