هوش مصنوعی با تقلید از مغز انسان، انرژی کمتری مصرف می‌کند

شفقنا – مهندسان برق و کامپیوتر دانشگاه تگزاس نوع جدیدی از هوش مصنوعی به نام «هوش مصنوعی فوق تورینگ» را توسعه داده‌اند که عملکردی شبیه به مغز انسان دارد. این هوش مصنوعی جدید به جای جدا کردن فرآیندها و سپس انتقال حجم عظیمی از داده‌ها مانند سیستم‌های فعلی، آن‌ها را به صورت یکپارچه انجام می‌دهد.

به گزارش سرویس ترجمه شفقنا به نقل از ساینس دیلی، هوش مصنوعی می‌تواند محاسبات پیچیده را انجام دهد و داده‌ها را سریع‌تر از هر انسانی تجزیه و تحلیل کند، اما برای انجام این کار به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد. مغز انسان نیز یک کامپیوتر فوق‌العاده قدرتمند است، در حالی که انرژی بسیار کمی مصرف می‌کند.

با گسترش روزافزون شرکت‌های فناوری، رویکرد جدیدی به «تفکر» هوش مصنوعی که توسط محققان از جمله مهندسان دانشگاه تگزاس توسعه یافته است، از مغز انسان تقلید می‌کند و پتانسیل ایجاد تحول در صنعت هوش مصنوعی را دارد.

دکتر سوین یی، استادیار مهندسی برق و کامپیوتر در دانشکده مهندسی تگزاس، عضو تیمی از محققان است که «هوش مصنوعی فوق تورینگ» را توسعه داده‌اند، که عملکردی شبیه به مغز انسان دارد. این هوش مصنوعی جدید به جای جدا کردن فرآیندها و سپس انتقال حجم عظیمی از داده‌ها مانند سیستم‌های فعلی، آن‌ها را به صورت یکپارچه انجام می‌دهد.

«هوش مصنوعی فوق تورینگ»، به نوعی از هوش مصنوعی اشاره دارد که از نظر توانایی‌های محاسباتی یا شناختی فراتر از ماشین تورینگ عمل می‌کند. ماشین تورینگ، که توسط آلن تورینگ معرفی شد، یک مدل نظری از محاسبات است که تمامی الگوریتم‌های قابل حل را پوشش می‌دهد.

بحران انرژی در هوش مصنوعی

سیستم‌های هوش مصنوعی امروزی، از جمله مدل‌های زبانی بزرگ مانند OpenAI و ChatGPT، به قدرت محاسباتی عظیمی نیاز دارند و در مراکز داده گسترده‌ای قرار دارند که مقادیر زیادی برق مصرف می‌کنند.

دکتر یی توضیح داد: این مراکز داده در حد گیگاوات برق مصرف می‌کنند، در حالی که مغز ما ۲۰ وات مصرف می‌کند. این یعنی ۱ میلیارد وات در مقابل فقط ۲۰ وات. مراکز داده‌ای که این مقدار انرژی مصرف می‌کنند با روش‌های محاسباتی فعلی پایدار نیستند. بنابراین در حالی که توانایی‌های هوش مصنوعی قابل توجه است، سخت‌افزار و تولید برق مورد نیاز برای حفظ آن هنوز مورد نیاز است.

تقاضای قابل توجه برای انرژی نه تنها هزینه‌های عملیاتی را افزایش می‌دهد، بلکه با توجه به ردپای کربنی مرتبط با مراکز داده بزرگ، نگرانی‌های زیست‌محیطی را نیز افزایش می‌دهد. با ادغام بیشتر هوش مصنوعی، پرداختن به پایداری آن به طور فزاینده‌ای حیاتی می‌شود.

تقلید از مغز

یی و تیمش معتقدند که کلید حل این مشکل در طبیعت نهفته است – به طور خاص، در فرآیندهای عصبی مغز انسان.

در مغز، عملکردهای یادگیری و حافظه از هم جدا نیستند، بلکه یکپارچه هستند. یادگیری و حافظه به ارتباط بین نورون‌ها، به نام «سیناپس‌ها»، جایی که سیگنال‌ها منتقل می‌شوند، متکی هستند. یادگیری اتصالات سیناپسی را از طریق فرآیندی به نام «انعطاف‌پذیری سیناپسی» تقویت یا تضعیف می‌کند و مدارهای جدیدی را تشکیل می‌دهد و مدارهای موجود را برای ذخیره و بازیابی اطلاعات تغییر می‌دهد.

در مقابل، در سیستم‌های محاسباتی فعلی، آموزش (نحوه آموزش هوش مصنوعی) و حافظه (ذخیره داده‌ها) در دو مکان جداگانه در سخت‌افزار کامپیوتر اتفاق می‌افتد.

هوش مصنوعی فوق تورینگ انقلابی است، زیرا این شکاف کارایی را پر می‌کند، بنابراین کامپیوتر مجبور نیست مقادیر عظیمی از داده‌ها را از یک قسمت سخت‌افزار خود به قسمت دیگر منتقل کند.

چرا این موضوع برای آینده هوش مصنوعی مهم است؟

این تحقیق می‌تواند یک تغییردهنده بازی برای صنعت هوش مصنوعی باشد. شرکت‌ها برای ساخت مدل‌های هوش مصنوعی بزرگتر و قدرتمندتر در حال رقابت هستند، اما توانایی آن‌ها در مقیاس‌بندی به محدودیت‌های سخت‌افزاری و انرژی محدود می‌شود. در برخی موارد، برنامه‌های کاربردی جدید هوش مصنوعی نیاز به ساخت مراکز داده کاملاً جدید دارند که هزینه‌های زیست‌محیطی و اقتصادی را بیشتر افزایش می‌دهد.

یی تأکید می‌کند که نوآوری در سخت‌افزار به اندازه پیشرفت در خود سیستم‌های هوش مصنوعی حیاتی است. او گفت: بسیاری از مردم می‌گویند هوش مصنوعی فقط یک چیز نرم‌افزاری است، اما بدون سخت‌افزار محاسباتی، هوش مصنوعی نمی‌تواند وجود داشته باشد.

نگاه به آینده: توسعه پایدار هوش مصنوعی

هوش مصنوعی فوق تورینگ یک گام اساسی به سوی توسعه پایدار هوش مصنوعی است. با بازطراحی معماری‌های هوش مصنوعی برای تقلید از کارایی مغز انسان، این صنعت می‌تواند به چالش‌های اقتصادی و زیست‌محیطی بپردازد.

یی و تیمش امیدوارند که تحقیقات آن‌ها منجر به نسل جدیدی از هوش مصنوعی شود که هم هوشمندتر و هم کارآمدتر باشد.

یی گفت: هوش مصنوعی مدرن مانند ChatGPT فوق‌العاده است، اما بسیار گران است. ما قصد داریم هوش مصنوعی پایدار بسازیم. هوش مصنوعی فوق تورینگ می‌تواند نحوه ساخت و استفاده از هوش مصنوعی را تغییر دهد و اطمینان حاصل کند که با ادامه پیشرفت، به گونه‌ای عمل می‌کند که هم برای مردم و هم برای کره زمین مفید باشد.

این خبر را اینجا ببینید.