萨里大学人工智能神经网络硬件研究取得突破

文摘 2022-01-20 23:20

萨里大学的研究人员已经成功地证明了他们在模拟人脑的人工神经网络中使用多模态晶体管的概念。

在模拟人脑的人工神经网络中使用多模态晶体管，是将薄膜晶体管用作人工智能硬件的重要一步。

图片来源：Getty Images

这是朝着使用薄膜晶体管作为人工智能硬件迈出的重要一步，并推动边缘运算向前发展，有望降低功耗需求并提高效率，而不是仅仅依赖计算机芯片。

萨里大学的研究人员于2020年首次提出多模态晶体管概念。多模态晶体管克服了与晶体管相关的长期挑战，可以执行与更复杂电路相同的操作。最新的研究成果发表在同行评议期刊Scientific Reports，该研究使用数学建模来证明在人工智能系统中使用多模态晶体的概念，这是迈向制造的重要一步。

研究人员使用测量和模拟的晶体管数据揭示出，设计良好的多模态晶体管可以作为整流线性单元型(ReLU)激活在人工神经网络中良好地运行，实现与纯ReLU几乎相同的分类精度。他们使用测量和模拟的多模态晶体管数据训练人工神经网络来识别手写数字，并将结果与软件的内置ReLU进行比较。这些结果证实了模态晶体管器件在薄膜决策和分类电路方面的潜力。同样的方法可以用于更复杂的人工智能系统。

不同寻常的是，这项研究是由萨里大学本科生Isin Pesch主导。该项目是Isin在电子工程与纳米技术工学学士最后一年的研究课题。受疫情影响，Isin不得不在土耳其的家中远程学习，但她仍然设法在一个国际研究团队的辅助下带头研发，该团队还包括法国雷恩大学和伦敦大学学院的研究人员。

该论文的主要作者Isin Pesch在2021年7月毕业前说道:

“非常需要技术改进，以支持低成本、大面积电子产品的发展，这些产品已被证明可用于人工智能应用。薄膜晶体管在实现低资源消耗的高处理能力方面发挥着作用。现在，由萨里大学发明的这种独特类型的薄膜晶体管具有可靠性和均匀性，可以担负起这样的作用。”

萨里大学高级技术研究院高级讲师Radu Sporea博士说:

“这些研究成果再次表明，萨里大学是人工智能研究的领导者。我的许多同事专注于以人为中心的人工智能，以及如何让人工智能最好地为人类带来最大利益，包括如何负责任地应用这些新概念。我们在高级技术研究院的研究推进了物理实现，为迈向强大而经济的下一代硬件奠定了基础。从Isin这样的本科生到经验丰富的专家，各个层次的研究人员的合作取得了如此大的成功，真是可喜可贺。”

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI3NTU5Mzg3NQ==&mid=2247484784&idx=1&sn=ca518754c9aaaee1d834c0ce832f0b05

鹏程萨里

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