Penelitian menunjukkan titik terang untuk komputasi optik melalui kecerdasan buatan
Computer

Penelitian menunjukkan titik terang untuk komputasi optik melalui kecerdasan buatan


Penggambaran artistik tentang bagaimana AI digunakan untuk menodai jaringan manusia secara virtual menggunakan mikroskop optik. Kredit: Institut Teknik UCLA untuk Kemajuan Teknologi

Komputasi optik, topik penelitian hangat beberapa dekade lalu, telah muncul lagi sebagai teknologi yang menjanjikan — kali ini didukung oleh kecerdasan buatan.

Aydogan Ozcan, Profesor Volgenau untuk Inovasi Teknik di UCLA Samueli School of Engineering, dan rekannya telah menguraikan dalam Alam artikel kemajuan terbaru dalam kecerdasan buatan dan dampaknya pada aplikasi komputasi visual. Area penelitian yang muncul menunjukkan bahwa inferensi AI berdasarkan cahaya yang masuk yang bergerak melalui perangkat optik dapat memainkan peran kunci dalam teknologi dan kemampuan komputasi visual baru yang memerlukan sedikit atau tanpa daya untuk menjalankannya. Rekan penulis artikel ini adalah peneliti dari Universitas Stanford, Institut Teknologi Massachusetts, École Polytechnique Fédérale de Lausanne di Swiss, Universitas Sorbonne di Prancis, dan Universitas Münster di Jerman.

Menurut penulis, komputasi optik, yang menggunakan foton sebagai pengganti elektron untuk melakukan komputasi, telah menunjukkan potensi selama bertahun-tahun. Namun, aplikasi yang terbatas dan kendala teknologi menyebabkan penurunan antusiasme dari masa kejayaannya di tahun 1980-an hingga berkurangnya minat di tahun 1990-an.

Sementara beberapa kemajuan dibuat dalam dekade berikutnya dalam mengembangkan platform komputasi optik, tantangan masih tetap ada bagi teknologi untuk berkembang menjadi sistem penggunaan umum yang praktis. Menurut para peneliti, bagaimanapun, satu titik terang telah muncul dalam beberapa tahun terakhir.

Dimulai pada tahun 2010-an, kesuksesan besar jaringan neural dalam — jenis kecerdasan buatan yang umumnya dikenal sebagai pembelajaran dalam yang menggunakan serangkaian lapisan dan node untuk memproses informasi — telah menawarkan kendaraan untuk aplikasi yang muncul dalam komputasi optik. Beberapa produk komersial familiar yang dapat memanfaatkan teknologi pembelajaran mendalam termasuk mobil otonom, penglihatan robotik, rumah pintar, penginderaan jauh dan pencitraan medis. Sistem optik berbasis AI dalam aplikasi ini dapat meningkatkan kemampuan komputer elektronik biasa dengan menggunakan informasi dalam cahaya yang masuk untuk menganalisis objek dan sekitarnya dengan cepat. Sistem komputasi hibrid semacam itu dapat menggabungkan kecepatan dan paralelisme komputasi optik dengan fleksibilitas dan kematangan komputasi elektronik. Pengujian besar tetap dilakukan dalam membuat sistem tersebut hemat energi tanpa mengorbankan kinerja.

Ozcan telah memimpin penelitian inovatif dalam mengembangkan jaringan saraf optik pada tahun 2018 yang dapat langsung memproses dan mengidentifikasi objek tanpa memerlukan energi eksternal kecuali cahaya yang masuk, dan studi lanjutan yang menunjukkan peningkatan besar pada konsep tersebut. Dia juga memelopori upaya penggunaan kecerdasan buatan dalam pencitraan medis, seperti membangun gambar 3-D yang komprehensif dari gambar 2-D sel dan jaringan hidup, dan mengubah gambar mikroskopis resolusi rendah menjadi resolusi yang jauh lebih tinggi dan lebih detail. Konsep-konsep ini dapat meletakkan dasar untuk “mikroskop berpikir” seperti yang digambarkan dalam Alam artikel.

Ozcan memegang jabatan fakultas di UCLA dalam bidang teknik listrik dan komputer, serta bioteknologi. Dia juga direktur asosiasi California NanoSystems Institute (CNSI) dan Profesor HHMI dengan Howard Hughes Medical Institute.


Jaringan saraf difraksi semua-optik menutup kesenjangan kinerja dengan jaringan saraf elektronik


Informasi lebih lanjut:
Gordon Wetzstein dkk. Inferensi dalam kecerdasan buatan dengan optik dalam dan fotonik, Alam (2020). DOI: 10.1038 / s41586-020-2973-6

Disediakan oleh UCLA Engineering Institute for Technology Advancement

Kutipan: Penelitian menunjukkan titik terang untuk komputasi optik melalui kecerdasan buatan (2020, 8 Desember) diakses 8 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-bright-optical-artificial-intelligence.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.




Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran HK