מחשבים שמריחים: השבב הנוירומורפי של אינטל מאתר כימיקלים מסוכנים בהרחה

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. 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 פיתרון Deep Learning שבשביל להפעילו נדרשו פי 3,000 יותר מדגמי אימון (training) לקטגוריית ריחות בכדי להגיע לאותה רמה של דיוק בסיווג.

“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, מהווים 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. בנוסף, הם 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.

אודות המחקר: 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.


תמונת כותרת: החוקר מאינטל שפיתח את השבב ותמונה שלו

Intel Labs’ Nabil Imam holds a Loihi neuromorphic test chip in his Santa Clara, California,
neuromorphic computing lab. He and a research team from Cornell University are building
mathematical algorithms on computer chips that mimic what happens in your brain’s neural
network when you smell something. (Credit: Walden Kirsch/Intel Corporation)

מערכת ניו-טק מגזינים גרופ

תגובות סגורות