Duke Engineering מחדשת בחומרת AI מודפסת הניתנת למחזור
תאריך פרסום:דיוק הנדסה השיקה את היוזמה Beyond the Horizon כדי לספק לצוותים בינתחומיים השקעה ניכרת כדי להתחיל לרדוף אחר פרויקטים בעלי סיכון גבוה במיוחד ותגמול גבוה שיש להם פוטנציאל להשפעה חברתית עמוקה ומשנה. שש הצעות נבחרו לסבב מימון ראשוני שימלא תפקידי מפתח בעיצוב פרופיל המחקר וההוראה העתידי של Duke Engineering. כל הצגה עומדת בנקודות החוזק הייחודיות של בית הספר ומחזיקה בהבטחה לסייע בהגדרת עתיד תחומיו.
ברגע זה בהיסטוריה, איזה נושא מייצר באזז יותר מבינה מלאכותית? האפשרויות שלו - וההשלכות האפשריות שלה על הפרטיות, ההון העצמי והעבודה - הופיעו באופק המחקר כמו עולם חדש ומטושטש. בעוד שהדחף לחקור בינה מלאכותית ולפתח יישומים אחראיים הוא גבוה, כוח המחשוב הנדרש לתמיכה בטכנולוגיה המתפתחת הוא עצום לחלוטין.
מתקני ייצור מסורתיים משתמשים בהרבה אנרגיה ומים, והם מייצרים המון פסולת אלקטרונית. רמת הצריכה הזאת, אמר פרופסור משנה להנדסת חשמל ומחשבים (ECE) טניה רוי, אינו בר קיימא.
"כרגע, המעגלים כל כך זוללים אנרגיה, שבדרך כלל אנחנו צריכים לגשת לשרתים מרוחקים, שנראים כמו תחנות כוח. יש לקרר אותם גם כמו תחנות כוח", אמר רוי, שמפתח סוגים חדשים של התקני מוליכים למחצה עבור יישומי בינה מלאכותית. רוי ציטט עבודה של חוקרים ב-UC Riverside, שקבעה שמרכזי הנתונים של גוגל בארה"ב השתמשו ב-12.7 מיליארד ליטר מים מתוקים ב-2021 - רובם נקיים וניתנים לשתייה. אותה כמות מים יכולה הייתה לייצר 5.7 מיליון כלי רכב חשמליים, לפי המחברים.
חומרה חדשה וקומפקטית יותר תצרוך פחות אנרגיה ותתפוס טביעת רגל פיזית קטנה יותר. זה החלק הראשון של המחקר שרועי מציעה בפרויקט שלה שכותרתו "בינה מלאכותית ממוחשבת המאפשרת רשת עצבית עצמאית (INNER-I)." חלק ב' עוסק בתהליכים בפועל המשמשים לייצור החומרה החדשה, שצריכה להיות גם במחיר סביר וגם למחזור כדי להיות בת קיימא בטווח הארוך. שֶׁלָה שותף PI ועמית Duke ECE יירן צ'ן יתכנן יחד את הדור העתידי הזה של מכשירים יעילים עם אחר דוכס ECE שותף PI, אהרון פרנקלין, שהיא חלוצה בטכנולוגיית מוליכים למחצה הניתנים להדפסה וניתנת למחזור מלא. גם שיתוף פעולה בפרויקט הוא פרופסור לכימיה של הדוכס מייקל תריין, שעבד עם פרנקלין לפיתוח הדיו המיוחדים על בסיס מים המשמשים בטרנזיסטורים הניתנים להדפסה שלו.
מהנדסי דיוק המציאו את האלקטרוניקה המודפסת הראשונה בעולם הניתנת למיחזור מלא, אותה ניתן לייצר עם מים במקום כימיקלים רעילים.
התוצאה הרצויה? מכשירים מודפסים ניתנים למחזור המשתמשים במעגלים נוירומורפיים - שהעיצוב היעיל שלהם נוצר בהשראת המוח האנושי ומהיר מספיק כדי לעמוד בדרישות של יישומי בינה מלאכותית - יחד עם מסגרת ראשונית למערכת בינה מלאכותית המופעלת על ידי מכשירים אלה. "דיוק יהפוך למרכז שבו מיוצרים מעגלי AI הניתנים למחזור", ניבא רוי. היא שואפת שמכשיר אב-טיפוס יושלם במרכז החדש שלה עד סוף השנה הראשונה שלו.
"ישנן אפשרויות כמעט בלתי מוגבלות להדפסת התקנים נוירומורפיים מדיו מבוססי ננו-חומר, מה שפותח את הדרך לטכנולוגיות בר-קיימא יותר מבחינה סביבתית", אמר פרנקלין. "אנחנו נעבוד על האפשרויות הרבות כדי לקבוע אילו ננו-חומרים, תנאי הדפסה ועיצובי מכשירים מניבים את הביצועים הדרושים להפעלת טכנולוגיות נוירומורפיות."
הרעיון טומן בחובו הבטחה לא רק לקיימות, אלא גם לנגישות.
"הסיבה לכך שיש לנו כל כך מעט סגל המתמקד במכשירים בארה"ב היא שהעלות מוגזמת", אמר רוי. "אנחנו צריכים גישה לחדרים נקיים, ציוד מתוחכם לאפיון המכשירים שאנחנו מייצרים. אם יש לנו דרך לייצר מוצרי אלקטרוניקה שולחניים באיכות גבוהה, אז נוכל להנגיש את המחקר והפיתוח של המכשירים האלה לכולם".
(ג) אוניברסיטת דיוק
מקור המאמר המקורי: WRAL TechWire