Inteligența artificială (AI) este în plină expansiune, revoluționând multe sectoare de activitate. Cu toate acestea, dezvoltarea sa este îngreunată de o provocare majoră: consumul de energie. Modelele AI, în special cele utilizate pentru învățarea profundă, necesită o putere de calcul colosală, ceea ce duce la un consum considerabil de energie. Pentru a aborda această problemă, cercetătorii explorează noi căi. O echipă chineză a făcut o descoperire semnificativă folosind nanotuburi de carbon pentru a crea un Tensor Processing Unit (TPU) de ultra-înaltă energie. Tensor Processing Unit (TPU) este un tip de accelerator hardware specializat, dezvoltat de Google, pentru a accelera sarcinile de învățare automată și inteligență artificială (AI). Gândiți-vă la ele ca la niște supercomputere în miniatură, special concepute pentru sarcinile foarte complexe utilizate în inteligența artificială. Aceste sarcini, numite „calcule tensoriale”, sunt ca niște puzzle-uri uriașe pe care computerul trebuie să le rezolve pentru a le învăța.
Încredințând aceste puzzle-uri TPU-ului, eliberăm procesorul principal („creierul” computerului) și procesorul grafic (care are grijă de imagini). Datorită TPU, computerul poate învăța așadar mult mai rapid și mai eficient, ceea ce este esențial pentru dezvoltarea unei inteligențe artificiale din ce în ce mai eficiente.
Până acum, TPU-urile erau fabricate în principal din siliciu, un material semiconductor tradițional. Recent, cercetătorii chinezi au optat pentru o abordare diferită folosind nanotuburi de carbon. Aceste structuri cilindrice minuscule, compuse din atomi de carbon, oferă TPU-urilor noi capabilități remarcabile. Datorită conductibilității lor excepționale, nanotuburile de carbon fac posibilă reducerea considerabilă a consumului de energie al acestor cipuri, crescând în același timp semnificativ viteza lor de calcul. Arhitectura lor specifică face posibilă procesarea datelor mai eficient, minimizând astfel pierderile de energie și optimizând performanța. Rezultatele obținute de cercetători sunt promițătoare și au fost prezentate într-un articol publicat în Nature Electronics. Ei au dezvoltat un TPU care cpmsumă de aproape 1.700 de ori mai puțină energie decât un model comercial, atingând în același timp un nivel comparabil de performanță.
Crearea TPU pe bază de nanotuburi de carbon marchează un pas important în căutarea de soluții de reducere a amprentei energetice a inteligenței artificiale. Oferind o alternativă mai eficientă din punct de vedere energetic la cipurile de siliciu, această tehnologie ar putea ajuta la democratizarea accesului la AI și la dezvoltarea de noi aplicații, cum ar fi inteligența artificială distribuită sau AI încorporată în dispozitivele mobile.
Deși cercetătorii au făcut progrese semnificative, există încă multe provocări de depășit înainte ca TPU-urile să poată fi comercializate la scară largă. Fabricarea nanotuburilor de carbon la scară industrială și integrarea acestor materiale în circuite integrate sunt probleme complexe care necesită cercetări suplimentare. Cu toate acestea, rezultatele obținute de cercetătorii chinezi sunt încurajatoare și deschid calea către o nouă generație de componente electronice mai eficiente și mai durabile.
