Ученые из Саратова и Берлина, задумавшиеся над тем, можно ли заменить традиционные нейросети, уверены, что будущее за осцилляторами с "памятью" – устройствами, которые совершают повторяющиеся движения. И уже придумали, как это сделать.
Осцилляторы вместо нейросетей
Исследователи из Саратовского государственного университета имени Чернышевского (СГУ) вместе с коллегой из Германии предложили неожиданное решение – заменить сложные нейросети осцилляторами (колебательными системами с задержкой). Звучит как что-то из области теоретической физики, но на деле это сильно упростит создание устройств, работающих с искусственным интеллектом.
Современные нейросети – это многослойные структуры, требующие огромных мощностей. Их обучение занимает дни, а то и недели. Осцилляторы же работают в реальном времени, потребляют меньше энергии и, что самое главное, их можно собрать из обычных электронных компонентов.
Многообещающие результаты
Исследователи начали с создания математических моделей осцилляторов в компьютерной программе, а затем перешли к физическим прототипам, используя электронные компоненты. Результаты тестирования оказались многообещающими: осцилляторы успешно воспроизводили такие явления, как стохастический резонанс (шум, усиливающий полезный сигнал) и распространение волнового фронта.
Устройства смогут распознавать изображения, предсказывать биржевые тренды, решать логические задачи. И все это без многочасового обучения. По мнению ученых, не стоит строить огромный завод, если можно обойтись компактной установкой, которая делает то же самое.
Что это дает на практике
Да, пока эта технология не заменит ChatGPT или Midjourney, но у нее есть четкие преимущества:
- скорость – обработка данных в реальном времени;
- энергоэффективность – меньше затрат на вычисления;
- простота – можно собрать на базе доступных компонентов.
Такие системы могут пригодиться в задачах, где важна мгновенная реакция, например управление роботами и дронами.
Дорого, но интересно
Сейчас ученые экспериментируют со спайковыми нейронными сетями – новым типом искусственного интеллекта, который имитирует работу живого мозга. Если добавить к осцилляторам эту технологию, получится гибрид физики и биологии. "Это как научить маятник не просто качаться, но и "чувствовать" ритм", — шутят разработчики.
Пока технология остается очень дорогой и сложной, но сам факт, что нейросети можно заменить физическими системами, уже меняет правила игры. Будет ли это революцией? Пока рано говорить. Но то, что российские ученые нашли нестандартный путь, безусловно, интересно.
Заключение
Как и в любой области, инновации частенько начинаются с необычных идей, и, возможно, осцилляторы с запаздыванием станут одной из таких идей, которая изменит наше представление о том, как работает искусственный интеллект.
Так что, если вы когда-нибудь услышите о том, что маятники и электрические цепи могут решать задачи ИИ, не удивляйтесь. Ведь в мире науки возможно все, и, кто знает, может быть, именно осцилляторы станут новым лицом искусственного интеллекта.
