تستمر أجهزة الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي في إدخال تغييرات كبيرة في طريقة تسوق الناس. من السهل التدريب على عقل الروبوت لإنشاء قائمة تسوق ، لكن ماذا عن ذلك الذي يستطيع المتسوق الآلي تحديد الفرق بين آلاف المنتجات في المتجر بسهولة؟
يعتقد خبراء جامعة بوردو والخبراء في الحوسبة المستوحاة من الدماغ أن جزءًا من الإجابة يمكن العثور عليه في المغناطيس. طور الباحثون عملية لاستخدام المغناطيس مع شبكات تشبه الدماغ لبرمجة وتعليم مثل هذه الروبوتات الشخصية والسيارات ذاتية القيادة وطائرات بدون طيار لتعميم الأشياء المختلفة بشكل أفضل.
وقال كاوشيك روي ،ر أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات:
“تحاول شبكاتنا العصبية العشوائية محاكاة بعض أنشطة الدماغ البشري والحساب من خلال اتصال من الخلايا العصبية والمشابك”. “يسمح هذا للكمبيوتر ليس فقط بتخزين المعلومات ولكن أيضًا بالتعميم جيدًا على الكائنات ومن ثم جعل الاستنتاجات تعمل بشكل أفضل في التمييز بين الكائنات.”
قدم روي التكنولوجيا خلال المؤتمر السنوي للعلوم الفيزيائية الألمانية في وقت سابق من هذا الشهر في ألمانيا. كما ظهر العمل في الحدود في علم الأعصاب.
تشبه ديناميات التبديل لمغناطيس النانو الديناميات الكهربائية للخلايا العصبية. تُظهر أجهزة تقاطع النفق الممغنطة سلوك التبديل ، وهو عشوائي في الطبيعة.
يمثل سلوك التبديل العشوائي سلوك التبديل السيني للخلايا العصبية. يمكن استخدام هذه الوصلات النفق المغناطيسي لتخزين الأوزان متشابك.
تقترح مجموعة بوردو خوارزمية تدريب ستوكاستيك جديدة للمشابك باستخدام اللدونة المعتمدة على توقيت السنبلة (STDP) ، والتي تسمى Stochastic-STDP ، والتي لوحظت تجريبياً في قرن آمون الفئران. تم استخدام السلوك العشوائي المغنطيسي للمغناطيس لتبديل حالات المغنطيسية بناءً على الخوارزمية المقترحة لتعلم تمثيلات الكائنات المختلفة.
الأوزان المتشابكة المدربة ، المشفرة بشكل قاطع في حالة مغنطة مغناطيس النانو ، تُستخدم عند الاستدلال. من المفيد ، أن استخدام مغناطيس حاجز الطاقة العالي (30-40KT حيث K هو ثابت Boltzmann و T هو درجة حرارة التشغيل) لا يسمح فقط بوصول ستوكاستيك المدمجة ، ولكنه يتيح أيضًا استخدام نفس الجهاز كبيانات مقابلة لعنصر الذاكرة المستقر شرط الاحتفاظ. ومع ذلك ، يمكن تخفيض ارتفاع الحاجز للمغناطيس النانوي المستخدم في إجراء العمليات الحسابية العصبية التي تشبه السيني إلى 20KT للحصول على كفاءة طاقة أعلى.
وقال روي ، الذي يقود مركز بوردو للحوسبة الذكية المستوحاة من الذكاء ، “الميزة الكبيرة في تقنية المغناطيس هي أنها موفرة للطاقة للغاية“. “لقد أنشأنا شبكة أبسط تمثل الخلايا العصبية والمشابك أثناء ضغط مقدار الذاكرة والطاقة اللازمة لأداء وظائف مماثلة لحسابات الدماغ.”
وقال روي إن الشبكات الشبيهة بالمخ لها استخدامات أخرى في حل المشكلات الصعبة أيضًا ، بما في ذلك مشاكل التحسين التوافقية مثل مشكلة البائع المتجول وتلوين الرسم البياني. يمكن للأجهزة العشوائية المقترحة أن تعمل “كآلة تذييل طبيعية” ، مما يساعد الخوارزميات في الخروج من الحدود الدنيا المحلية.
يتماشى عملهم مع احتفال بوردو العملاق ، معترفًا بالتقدم العالمي للجامعة في مجال الذكاء الاصطناعي كجزء من الذكرى السنوية الـ 150 لبوردو. إنه أحد الموضوعات الأربعة في أفكار مهرجان الاحتفال الذي يستمر لمدة عام ، والذي تم تصميمه لعرض معرض Purdue كمركز فكري لحل قضايا العالم الحقيقي.
عمل روي مع مكتب مؤسسة بوردو للأبحاث التجارية للتكنولوجيا على براءة اختراع التقنيات التي توفر الأساس لبعض الأبحاث في C-BRIC. انهم يبحثون عن شركاء لترخيص التكنولوجيا.
