Keeawayt
- MIT:n tutkijoiden uusi tutkimus osoittaa tavan sovittaa hermoverkkoja pieniin laitteisiin.
- MCUNet mahdollistaa syvän oppimisen järjestelmissä, joissa on rajoitettu prosessointiteho ja muisti.
- Innovaatio voisi myös mahdollistaa älykkäämpiä ja ketterämpiä lääkinnällisiä laitteita.
Älykkäät kaiuttimet ja muut esineiden internetin (IoT) muodostavat laitteet voisivat jonain päivänä saada hermoverkon tehon tekemään enemmän vähemmällä, tutkijat sanovat.
Uusi järjestelmä nimeltä MCUNet mahdollistaa pienten hermoverkkojen suunnittelun IoT-laitteille, vaikka muisti ja prosessointiteho olisivat rajallisia. MIT:n tutkijoiden Preprint-palvelimella Arxiv julkaiseman paperin mukaan tekniikka voi tuoda uusia ominaisuuksia älylaitteisiin samalla, kun se säästää energiaa ja parantaa tietoturvaa.
Tutkimus "on yksi niistä loistavista ajatuksista, jotka näyttävät ilmeisiltä, kun kuulet sen", John Suit, joka neuvoo robotiikkayhtiö KODA:n teknologiajohtajaa, sanoi sähköpostihaastattelussa. "Se on tyylikäs lähestymistapa ongelmaan. Tämä tutkimus on niin merkittävä, koska lopulta ne mahdollistavat hermoverkkojen reaaliaikaisen optimoinnin mille tahansa laitteelle, jossa resurssit ovat algoritmin tiedossa."
Tämä todella osoittaa, että tehon ei tarvitse olla sidottu kokoon..
Isoja laskelmia pienillä laitteilla
IoT-laitteet toimivat yleensä tietokonepiireillä ilman käyttöjärjestelmää, mikä vaikeuttaa kuvioiden tunnistustehtävien, kuten syväoppimisen, suorittamista. IoT:n keräämää dataa käsitellään usein pilvessä, vaikka se onkin alttiina hakkeroinnille, jotta analysointia voidaan tehdä tehokkaammin.
Neuroverkot voisivat tehdä paljon parantaakseen IoT-laitteiden kasvavaa määrää, mutta koko on ollut ongelma.
"Jotta voit siirtää verkot alas laitteeseen, mikä on osoittautunut vaikeaksi, sinun on löydettävä tapa optimoida hakutila useille mikro-ohjaimille", Suit selitti. "Tavallinen tai yleinen järjestelmä ei toimisi IoT-laitteiden resurssitoleranssin vuoksi. Ajattele hyvin pienitehoisia, erittäin pieniä prosessoreita prosessointitehon suhteen."
Siinä MIT:n tutkijoiden työ tulee esiin.
"Kuinka otamme hermoverkot käyttöön suoraan näissä pienissä laitteissa?" tutkimuksen johtava kirjoittaja Ji Lin, Ph. D. opiskelija MIT:n sähkötekniikan ja tietojenkäsittelytieteen laitoksella, sanoi lehdistötiedotteessa. "Se on uusi tutkimusalue, joka on tulossa erittäin kuumaksi. Yritykset, kuten Google ja ARM, työskentelevät kaikki tähän suuntaan."
TinyEngine pelastukseen
MIT-ryhmä suunnitteli kaksi komponenttia, jotka ovat välttämättömiä mikro-ohjaimien hermoverkkojen toiminnalle. Yksi osa on TinyEngine, joka on samanlainen kuin käyttöjärjestelmä, mutta poistaa koodin olennaiseen. Toinen on TinyNAS, hermoarkkitehtuurin hakualgoritmi.
"Meillä on paljon mikro-ohjaimia, joissa on eri tehokapasiteetti ja erikokoiset muistit", Lin sanoi. "Joten kehitimme algoritmin [TinyNAS] optimoimaan hakuavaruuden eri mikro-ohjaimille. TinyNASin räätälöity luonne tarkoittaa, että se voi luoda pienikokoisia hermoverkkoja, joilla on paras mahdollinen suorituskyky tietylle mikro-ohjaimelle - ilman tarpeettomia parametreja. Sitten toimitamme lopullisen, tehokas malli mikro-ohjaimelle."
Se on tyylikäs lähestymistapa ongelmaan.
Linin työ voi johtaa älykkäämpien ja ketterämpien lääkintälaitteiden tekemiseen.
"Tämä todella osoittaa, että virran ei tarvitse olla sidottu kokoon, ja sairaaloissa, joissa kaikki liikkuu nopeasti ahtaissa tiloissa, tämä voi kirjaimellisesti tarkoittaa eroa elämän ja kuoleman välillä", Kevin Goodwin, Tekoälyavusteisia lääkinnällisiä laitteita valmistavan EchoNousin toimitusjohtaja sanoi sähköpostihaastattelussa.
Goodwin sanoi, että hänen tiiminsä käytti vuosia rakentaen ja kouluttaen hermoverkkoa, jota voitaisiin sitten käyttää sydämen rakenteiden kartoittamiseen reaaliaikaisessa ultraäänitutkimuksessa – kaikki alle kaksi kiloa painavassa kädessä pidettävässä KOSMOS-laitteessa.
"Nyt lääkärit voivat siirtyä helposti huoneesta toiseen saadakseen diagnostisia laadukkaita skannauksia tekoälyohjauksen avulla", hän lisäsi. "Heidän ei tarvitse lähettää potilaita muualle noihin skannauksiin tai hukata kriittistä aikaa kärryihin perustuvien koneiden desinfiointiin."
MCUNet on jännittävä katsaus maailmaan, jossa pienet vempaimet voivat olla älykkäämpiä kuin koskaan. Koska IoT-laitteiden määrä kasvaa nopeasti, etsimme kaikkea älylaitteista lääketieteellisiin laitteisiin, joilla on omat hermoverkkonsa.
