Võtmed kaasavõtmiseks
- MITi teadlaste uued uuringud näitavad närvivõrkude sobitamist väikestesse seadmetesse.
- MCUNet võimaldab sügavat õppimist piiratud töötlemisvõimsuse ja mäluga süsteemides.
- Uuendus võib võimaldada ka nutikamaid ja paindlikumaid meditsiiniseadmeid.
Nutikad kõlarid ja muud seadmed, mis moodustavad asjade Interneti (IoT), võivad ühel päeval saada närvivõrgu võimsuse, et teha vähemaga rohkem, väidavad teadlased.
Uus süsteem nimega MCUNet võimaldab kujundada IoT-seadmetes väikeseid närvivõrke isegi piiratud mälu ja töötlemisvõimsusega. Vastav alt MIT teadlaste paberile, mis avaldati eelprintserveris Arxiv, võib see tehnoloogia tuua nutiseadmetesse uusi võimalusi, säästes samal ajal energiat ja parandades andmeturvet.
Uuring "on üks neist hiilgavatest ideedest, mis tundub seda kuuldes ilmselge," ütles robootikaettevõtte KODA tehnikadirektorit nõustav John Suit meiliintervjuus. "See on elegantne lähenemine probleemile. See uurimus on nii oluline, sest lõpuks võimaldavad need närvivõrke reaalajas optimeerida mis tahes seadme jaoks, mille ressursid on algoritmile teada."
See näitab tegelikult, et võimsus ei pea olema seotud suurusega..
Suured arvutused väikeste seadmete kohta
IoT-seadmed töötavad tavaliselt arvutikiipidega ilma operatsioonisüsteemita, mistõttu on mustrituvastustoimingute (nt süvaõpe) käitamine keeruline. Intensiivsema analüüsi jaoks töödeldakse IoT-ga kogutud andmeid sageli pilves, kuigi need on häkkimise suhtes haavatavad.
Närvivõrgud saaksid IoT-seadmete arvu suurendamiseks palju ära teha, kuid probleem on olnud suurus.
"Selleks, et võrgud ise seadmesse liigutada, mis on osutunud keeruliseks, peate leidma viisi, kuidas optimeerida erinevate mikrokontrollerite otsinguruumi, " selgitas Suit. "Standardne või üldine süsteem ei töötaks asjade Interneti-seadmete ressursside tolerantsi tõttu. Mõelge väga väikese võimsusega, väga väikestele protsessoritele töötlemisvõimsuse osas."
Siin tulebki MIT teadlaste töö.
"Kuidas juurutada närvivõrke otse nendele pisikestele seadmetele?" uuringu juhtiv autor Ji Lin, Ph. D. MIT-i elektrotehnika ja arvutiteaduse osakonna üliõpilane, ütles pressiteates. "See on uus uurimisvaldkond, mis muutub väga kuumaks. Ettevõtted, nagu Google ja ARM, töötavad kõik selles suunas."
TinyEngine päästmiseks
MIT-i rühm kavandas kaks komponenti, mis on vajalikud närvivõrkude tööks mikrokontrolleritel. Üks osa on TinyEngine, mis sarnaneb operatsioonisüsteemiga, kuid eemaldab koodi põhiolemuseni. Teine on TinyNAS, närviarhitektuuri otsingualgoritm.
"Meil on palju mikrokontrollereid, mis on erineva võimsusega ja erineva mälumahuga, " ütles Lin. "Nii töötasime välja algoritmi [TinyNAS], et optimeerida erinevate mikrokontrollerite otsinguruumi. TinyNAS-i kohandatud olemus tähendab, et see suudab luua antud mikrokontrolleri jaoks parima võimaliku jõudlusega kompaktseid närvivõrke – ilma tarbetute parameetriteta. Seejärel esitame lõplikud andmed., tõhus mudel mikrokontrollerile."
See on elegantne lähenemine probleemile.
Lini töö võiks muuta nutikamaid ja paindlikumaid meditsiiniseadmeid.
"See näitab tõesti, et võimsust ei pea siduma suurusega, ja haiglates, kus kitsastes kohtades kõik kiiresti liigub, võib see sõna otseses mõttes tähendada erinevust elu ja surma vahel," Kevin Goodwin Tehisintellektiga meditsiiniseadmeid tootva ettevõtte EchoNous tegevjuht ütles meiliintervjuus.
Goodwin ütles, et tema meeskond ehitas ja treenis aastaid närvivõrku, mida saaks seejärel kasutada südamestruktuuride kaardistamiseks reaalajas ultraheliuuringus – kõike seda pihuseadmes nimega KOSMOS, mis kaalub alla kahe naela.
"Nüüd saavad arstid hõlps alt ühest ruumist teise liikuda, tehes tehisintellekti juhiste abil diagnostilise kvaliteediga skaneeringuid," lisas ta. "Nad ei pea patsiente nendele skaneeringutele mujale saatma ega kaotama kriitilist aega kärupõhiste masinate desinfitseerimiseks."
MCUNet on põnev pilk maailma, kus väikesed vidinad võivad olla nutikamad kui kunagi varem. Kuna asjade Interneti-seadmete arv kasvab kiiresti, otsime kõike alates nutiseadmetest kuni meditsiiniseadmeteni, et omada oma närvivõrke.
