تراشه‌های هوش مصنوعی و کاربردهای شگفت انگیز آن!

مقدمه

یک دهه پیش، هوش مصنوعی مدرن متولد شد. مدل‌های هوش مصنوعی به طور تصاعدی در حال رشد هستند، اما سخت‌افزارها برای آموزش این غول‌ها و اجرای آن‌ها بر روی سرورهای ابری به همان نسبت پیشرفت نکرده بودند! به همین دلیل مرکز سخت افزار AI Research IBM تصمیم گرفت چیپ یا تراشه کامپیوتری تخصصی برای هوش مصنوعی ایجاد کند. تراشه‌های هوش مصنوعی اساسا ریزپردازنده‌هایی هستند، که در مدیریت حجم کاری هوش مصنوعی تخصص دارند. آنها سریعتر، قوی‌تر و کارآمدتر از تراشه‌های معمولی هستند. مطالعات نشان می‌دهد تقاضا برای تراشه‌‌های هوش مصنوعی و سخت ‌افزارهای مخصوص برنامه‌های آن، بین 10 تا 15 درصد افزایش خواهد داشت؛ و این یعنی تا سال 2025 میلادی بازار 109میلیارد دلاری برای سخت‌افزارهای هوش مصنوعی ایجاد می‌شود!

 در این مطلب به بررسی تراشه های هوش مصنوعی و کاربردهای آن می‌پردازیم؛ پس با ما همراه باشید.

تراشه هوش مصنوعی چیست؟

چیپ یا تراشه‌های هوش مصنوعی که به آن سخت افزار هوش مصنوعی نیز گفته می‌شود یک مدار مجتمع است. این ابزار از طریق چارچوب‌های برنامه نویسی مانند: TensorFlow گوگل و PyTorch فیس بوک طراحی شده است. این تراشه‌ها به طور ویژه برای برنامه‌های ANN استفاده می‌کنند.

هانا داهمن، محقق و تحلیلگر مرکز امنیت و تکنولوژی‌های نوظهور آمریکا، می‌گوید: «واقعا تعریف مشخصی برای چیپ هوش مصنوعی نداریم که همه روی آن توافق داشته باشند.» به طور کلی چیپ‌های هوش مصنوعی سخت‌افزارهایی هستند که توان به دوش کشیدن بار کاری هوش مصنوعی را دارند؛ و می‌توانند در آموزش سیستم‌های هوش مصنوعی معادلاتی را حل کنند، که از توان کامپیوترهای معمولی خارج است.

تراشه‌های هوش مصنوعی به دلیل ویژگی‌های منحصر به‌ فردشان، ده‌ها یا حتی هزاران بار سریع‌تر و کارآمدتر از CPU های معمولی هستند. همچنین چیپ هوش مصنوعی به طور چشمگیری مقرون به صرفه‌تر از تراشه‌های پیشرفته می‌باشند. سیستم‌های پیشرفته هوش مصنوعی، نه تنها به تراشه‌های مخصوص Ai، بلکه به تراشه‌های هوش مصنوعی پیشرفته نیاز دارند.

 تراشه‌های قدیمی‌تر با ترانزیستورهای بزرگ‌تر، کندتر و پر انرژی‌تر هزینه‌های زیادی را متحمل می‌شوند؛ که به سرعت به سطوح غیر قابل ‌قبولی می‌رسد. این پویایی‌های هزینه و سرعت، توسعه و استقرار الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی را بدون تراشه‌های پیشرفته هوش مصنوعی غیر ممکن می‌کند. حتی با تراشه‌های پیشرفته هوش مصنوعی، آموزش الگوریتم هوش مصنوعی می‌تواند ده‌ها میلیون دلار هزینه داشته باشد و تکمیل آن هفته‌ها طول بکشد.

سازندگان چیپ‌های هوش مصنوعی

چه کسی تراشه های هوش مصنوعی می سازد؟ تعداد زیادی از تولید کنندگان، به این کشتی پیوسته‌اند. در ادامه مطلب، سازنده‌های تراشه هوش مصنوعی را بررسی می‌کنیم:

الفبا/ گوگل

آلفابت شرکت مادر گوگل است؛ که به پیشرفت‌های بزرگ در زمینه هوش مصنوعی و الکترونیک عمومی معروف است. در سال‌های اخیر، این شرکت تلاش خود را بر روی ساخت تراشه‌های هوش مصنوعی متمرکز کرده است. واحد پردازش Tensor تراشه‌ی ASIC است که گوگل به صراحت برای چارچوب برنامه نویسی TensorFlow AI خود، آن را توسعه داد. این تراشه در زمینه های مختلف مرتبط با هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشینی، یادگیری عمیق و شبکه عصبی استفاده می شود.

Edge TPU از دیگر تراشه‌های این شرکت است که عمدتاً برای دستگاه‌های الکترونیکی مانند تلفن‌های هوشمند و سایر دستگاه‌های هوشمند توسعه داده است.

Apple

شرکت اپل، پس از ایجاد چیپ‌های نیمه هادی خود برای طولانی مدت، انتظار داشتیم که در لیست بهترین سازندگان تراشه هوش مصنوعی در جهان قرار گیرد. این شرکت در سال‌های اخیر در حال تلاش برای ورود به حوزه‌ی هوش مصنوعی است. جدیدترین محصولات این شرکت توسط تراشه‌های A11 و Bionic A12 اجرا می‌شوند. این خانواده از تراشه‌ها با قابلیت‌های پیشرفته هوش مصنوعی معروف هستند. این تراشه‌ها دارای موتور عصبی ۱۶ هسته‌ای هستند که می‌تواند تعدادی عملکرد هوشمند مانند پردازش زبان طبیعی، واقعیت افزوده و تشخیص تصویر را انجام دهد.

Intel

به عنوان یک نیروی مسلط در تجارت ساخت تراشه، اینتل حرف‌های زیادی برای گفتن دارد. این شرکت در ساخت تراشه‌های هوش مصنوعی عملکرد بسیار خوبی دارد. گزارش‌ها نشان می‌دهند که اینتل تنها از فروش تراشه‌های هوش مصنوعی میلیاردها دلار درآمد داشته است. ممکن است در حال حاضر بزرگترین سازنده تراشه نباشد، اما همچنان در صدر لیست قرار دارد. این شرکت مجموعه‌ای کاملاً متنوع دارد.

Nvidia

انویدیا که به دلیل تسلط شدید بر حوزه پردازنده‌های گرافیکی شناخته می‌شود. این شرکت گام‌های جدی در زمینه هوش مصنوعی برداشته است. انویدیا به‌عنوان پیشروترین تولیدکننده‌های چیپ هوش مصنوعی رتبه‌بندی می‌شود و بیش از ۷۰ درصد از سهم بازار، از آن این شرکت است.

انویدیا به سخت‌افزارهای هوش مصنوعی مانند Titan و Tesla شهرت دارد. این دو به طور گسترده برای یادگیری عمیق و استنتاج مدل AI استفاده می شوند. به عنوان مثال، آخرین تراشه های سازنده مانند Jetson Xavier و A100 برای آموزش با دقت بالا طراحی شده‌اند که در آن عملکرد بهتری ارائه می‌دهند.

بیشتر بخوانید: ساخت تراشه با هوش مصنوعی برای افزایش سرعت پردازش کامپیوترها!

نورالینک (Neuralink)

شرکت نورالینک یک شرکت فناوری اطلاعات و ارتباطات است، که در سال ۲۰۱۶ توسط ایلان ماسک تاسیس شد. هدف اصلی این شرکت توسعه و پیشرفت در زمینه هوش مصنوعی و ارتباطات مغز به کامپیوتر بود. نورالینک با استفاده از تکنولوژی هوش مصنوعی و الگوریتم‌ های پیشرفته، سعی در ایجاد رابطه‌‌ای مستقیم بین مغز و کامپیوتر دارد. این رابطه برای کاربران امکانات فراوانی را، از جمله توانایی کنترل دستگاه‌های الکترونیکی با استفاده از فقط فکر‌کردن، درمان بیماری‌های مغزی و حتی افزایش هوش و قدرت تفکر به ارمغان می‌آورد.

تراشه هوش مصنوعی ایلان ماسک در طول سال‌ها به دستاوردهای قابل توجهی دست یافت. در سال ۲۰۱۷،  آن‌ها قادر به تشخیص سیگنال‌های مغزی شدند. سال ۲۰۱۹ تراشه‌های نورالینک هوش مصنوعی به عنوان یک رابط بین مغز و کامپیوتر عمل و قابلیت ارتباط مستقیم و سریع را فراهم کرد. در ادامه‌ی مطلب‌ به بررسی تراشه هوش مصنوعی در مغز می‌پردازیم.

Qualcomm

کوالکام یک نام بزرگ در بازار دستگاه های تلفن همراه است. این شرکت تراشه‌های خود را برای اجرای دستگاه‌های هوشمند عملکرد محور استفاده می‌کند. با افزایش محبوبیت هوش مصنوعی، این شرکت به سمت توسعه تراشه های هوش مصنوعی برای دستگاه های تلفن همراه رفت.

پردازنده‌های اسنپدراگون کوالکام دارای قابلیت‌های هوش مصنوعی پیشرفته‌ مانند تشخیص تصویر، تشخیص صدا، پردازش زبان طبیعی و حتی بینایی کامپیوتری هستند.

کاربردهای تراشه‌های هوش مصنوعی

در ادامه به بررسی کاربردهای چیپ هوش مصنوعی می‌پردازیم:

مدل‌های زبان بزرگ (LLM)

تراشه‌ های هوش مصنوعی سرعت آموزش و اصلاح الگوریتم‌های هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و یادگیری عمیق را افزایش می‌دهند؛ که در توسعه مدل‌های زبان بزرگ (LLM) مفید است. آن‌ها می‌توانند از پردازش موازی برای داده‌های متوالی و بهینه‌سازی عملیات برای شبکه‌های عصبی استفاده کنند. در نتیجه، ابزارهای مولد هوش مصنوعی مانند چت‌بات‌ها (chatbot)، دستیاران هوش مصنوعی (Ai Assists) و تولیدکننده‌های متن (text generator) را افزایش دهند.

هوش مصنوعی  edge AI

تراشه‌های پردازش هوش مصنوعی، تقریباً هر دستگاه هوشمند مانند ساعت‌ها، دوربین‌ها، لوازم آشپزخانه را در فرآیندی به نام edge AI ممکن می‌سازند. این به این معنی است که پردازش می‌تواند به جای ابر، نزدیک‌تر به جایی که داده‌ها منشأ می‌گیرند، انجام شود. این تأخیر را کاهش می‌دهد و امنیت و کارایی انرژی را بهبود می‌بخشد. تراشه‌های هوش مصنوعی را می‌توان در هر چیزی از خانه های هوشمند تا شهرهای هوشمند استفاده کرد!

وسایل نقلیه خودران

تراشه‌ های هوش مصنوعی به ارتقای قابلیت‌های خودروهای بدون راننده کمک می‌کنند و به هوش و ایمنی کلی آن‌ها کمک می‌کنند. آنها قادر به پردازش و تفسیر مقادیر زیادی از داده‌های دوربین خودرو، LiDAR و سایر حسگرها هستند و از وظایف پیچیده ای مانند تشخیص تصویر پشتیبانی می کنند. و قابلیت‌های پردازش موازی آن‌ها، تصمیم‌گیری در زمان واقعی را ممکن می‌سازد.

 این قابلیت به وسایل نقلیه، این امکان را می‌دهد تا به طور مستقل در محیط‌های پیچیده حرکت و موانع را شناسایی کنند. همچنین به شرایط ترافیکی پویا پاسخ دهند.

رباتیک

تراشه‌های هوش مصنوعی در کارهای مختلف یادگیری ماشین و بینایی رایانه مفید هستند و این به ربات‌ها، این امکان می‌دهند محیط خود را به طور مؤثرتری درک و به آن پاسخ دهند. این چیپ‌ها می‌تواند در تمام زمینه‌های رباتیک مفید باشد، از ربات‌های برداشت محصولات تا ربات‌های انسان نما!

تراشه هوش مصنوعی در مغز

شرکت نورالینک هوش مصنوعی را به صورت تراشه‌ی مغزی از طریق جراحی در مغز قرار می‌دهد! این تراشه یک تکنولوژی پیشرفته است که توسط شرکت نورالینک توسعه داده شد. در واقع این تراشه قادر به خواندن و نوشتن سیگنال‌ های مغزی است و به کاربران امکان می‌دهد تا با استفاده از فقط فکر کردن، دستگاه‌های الکترونیکی را کنترل کنند! این تراشه همچنین قابلیت درمان بیماری‌های مغزی را دارد و می‌تواند به افزایش هوش و قدرت تفکر کمک کند.

جهت کاشت یا ایمپلنت تراشه‌ی هوش مصنوعی در مغز، عمل جراحی لازم است. زیرا الکترودها باید به صورت دقیق بر روی سطح مغز قرار گیرند. این عمل جراحی توسط ربات انجام می‌شود. این ربات می‌تواند در کوتاه‌ترین زمان ممکن و در مکان دقیق در قشر مخ قرار دهد.

مطالعه بیشتر: تراشه‌های نورالینک و درمان بیماری‌های مغزی!

کاربرد تراشه هوش مصنوعی ایلان ماسک

کاربردهای نورالینک بسیار گسترده است. این تراشه‌ها به‌عنوان واسطه‌ای بین مغز و دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند و می‌توانند در بسیاری از حوزه‌ ها مفید واقع شوند.

یکی از کاربردهای تراشه مغزی نورالینک، درمان بیماری‌ های عصبی است. در واقع با استفاده از این تراشه، سیگنال‌های مغزی ضبط و تحلیل می‌شوند و دستورات مناسب به دستگاه‌های الکترونیکی ارسال می‌ شود تا به‌طور مستقیم، در قسمت‌های مشخصی از مغز اثر بگذارد و بیماری را کنترل کند. این روش در درمان بیماری‌های مانند پارکینسون، صرع، افسردگی و بیماری‌های عصبی دیگر استفاده می‌شود.

کاربردهای دیگر تراشه مغزی ایلان ماسک، شامل کنترل دستگاه‌های الکترونیکی با استفاده از قدرت ذهن و تفسیر دستورات مغزی است! بعنوان مثال، افرادی که از ناتوانی حرکتی رنج می‌برند، می‌توانند با استفاده از تراشه مغزی نورالینک دستگاه‌های الکترونیکی را کنترل و به طور مستقیم دستورات خود را به دستگاه‌های الکتریکی ارسال کنند. همچنین، این تراشه‌ها می‌توانند در تحقیقات علمی برای بررسی عملکرد مغز و رفتار نورون‌ ها نیز استفاده شوند.

سایت فناوری‌های جدید

اگر به فناوری‌های جدید و هوش مصنوعی علاقمند هستید و دوست دارید در جریان جدیدترین اخبار این حوزه باشید، به شما ایرانتک را پیشنهاد می‌کنم! ایرانتک رسانه‌ی فعال در زمینه‌ی هوش مصنوعی و تکنولوژی‌های جدید است. شما عزیزان می‌توانید جدیدترین اخبار و مقالات هوش مصنوعی را در سایت ایرانتک بخوانید.

سخن پایانی

در حال‌حاضر تراشه های هوش مصنوعی هنوز در مرحله ابتدایی هستند و عدم قطعیت‌های زیادی در آن‌ها وجود دارد. بااین‌حال، این فناوری روز به روز درحال پیشرفت است و هر روزه شاهد پیشرفت تحقیقات این حوزه هستیم. در این مطلب به بررسی تراشه هوش مصنوعی، سازنده‌ها، کاربرد و تراشه مغزی هوش مصنوعی پرداختیم. امید است این مطلب برای شما مفید واقع شود. شما عزیزان می‌توانید در قسمت دیدگاه‌های سایت، پرسش‌های خود را با ما در میان بگذارید، تا کارشناسان ما در اسرع وقت به شما پاسخ دهند.