Skalowanie zasobów obliczeniowych pod kątem zadań związanych ze sztuczną inteligencją wiąże się z imponującym wzrostem zużycia i kosztów sprzętu. Niemiecki startup Semron proponuje zmniejszenie zależności od obu czynników. Założyciele firmy wprowadzili nowy element sterujący siecią neuronową, który nazwali memkondensatorami. Działa na polach elektrycznych, a nie na prądach.
Założycielami firmy Semron byli absolwenci Politechniki Drezdeńskiej Kai-Uwe Demasius i Aron Kirschen. Już w 2016 roku otrzymali patent na element sterujący „memcapacitor”. Według ich pomysłów rezygnacja z uruchamiania sieci neuronowych na klasycznych chipach z tranzystorami sterowanymi prądem elektrycznym umożliwi stworzenie niedrogich i energooszczędnych procesorów neuronowych.
„W obliczu spodziewanego niedoboru zasobów obliczeniowych sztucznej inteligencji wiele firm prowadzących model biznesowy oparty na dostępie do takich zasobów naraża swoje istnienie na ryzyko. Są to na przykład duże startupy, które szkolą własne modele” – powiedziała Kirshen w rozmowie z jednym z autorów serwisu TechCrunch. „Unikalne cechy naszej technologii pozwolą nam dorównać poziomowi cenowemu dzisiejszym chipom elektroniki użytkowej, mimo że nasze chipy są w stanie obsługiwać zaawansowaną sztuczną inteligencję, której inne nie mają”.
Mówiąc najprościej, Semron mówi o możliwości wyprodukowania tanich chipów, podobnych do tych stosowanych w smartfonach, zestawach słuchawkowych i podobnym sprzęcie do noszenia, które mimo wszystko mogą obsługiwać potężne sieci neuronowe.
Chipy Semron charakteryzują się wielowarstwową organizacją, co pozwoli na znacznie skalowalne rozwiązania. Elementarna komórka pamięci lub element obliczeniowy oparty na memkondensatorze musi zawierać dielektryk z efektem pamięci (ładunek lub pojemność). Może to być na przykład ferroelektryk. W zależności od ilości ładunku do komórki zostanie zapisany ten lub inny współczynnik wagowy, który zostanie wykorzystany w obliczeniach. Z kolei ten dielektryk pamięciowy oddziela dwie elektrody, które indukują względem siebie pola elektryczne. „Sprzężenie” tych pól będzie zależeć od zapisanego w komórce współczynnika – jak bardzo warstwa pośrednia będzie ekranować pole elektromagnetyczne, co będzie stanowić wartość do obliczeń.
Miejmy nadzieję, że nastąpi rozwój krzemu. Założyciele firmy opublikowali szereg artykułów w prestiżowych czasopismach naukowych i obiecują, że wkrótce pokażą działanie memkondensatorów w praktyce.