Группа исследователей из Мичиганского университета (США) во главе с профессором Вэй Лу приступила к разработке чипа, предназначенного для обработки видеоданных. Ученые собираются достичь того, чтобы процессор обрабатывал видео в тысячу раз быстрее по сравнению с современными решениями и при этом потреблял в 10 тысяч раз меньше электрической энергии.
По словам Лу, сегодня в мире насчитывается столько систем видеонаблюдения, что вскоре наступит момент, когда существующие вычислительные системы уже не смогут успевать обрабатывать объем генерируемых видеоданных. "Мы планируем создать систему, которой это будет под силу", — сказал ученый. Спонсором команды Лу является Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам при Министерстве обороны США (DARPA). К текущему моменту оно выделило на проект 1,3 миллиона долларов из планируемых 5,7 миллиона.
Новая разработка характеризуется как "процессор с самоорганизующейся адаптивной нейронной сетью". Данная сеть будет выполнена из стандартных транзисторов, а также из новых элементов под названием мемристоры. Мемристор — это резистор с памятью, величина сопротивления которого зависит от того, какой ток пропускали через элемент ранее. Новый чип сможет самообучаться и обрабатывать большое количество сигналов параллельно, утверждают ученые.
Вместо того, чтобы обрабатывать изображение пиксель за пикселем, как это делается сегодня, нейронная сеть будет "смотреть" на изображение целиком и выявлять в нем несистематические структуры посредством логических выводов. "В основе идеи лежит постулат, что основная часть видеоинформации — это шум, — пояснил Вэй Лу. — Вместо того чтобы обрабатывать и передавать весь этот шум, адаптивная нейронная сеть сможет вычленить ключевую информацию и реконструировать изображение на основе небольшой порции данных".
Работа будет проходить в два этапа. На первом этапе ученые планируют использовать мемристоры как память в дополнение к обычным соединениям, чтобы оснастить чип механизмом самообучения. На втором этапе мемристорами планируется заменить места соединений традиционных электрических цепей, то есть сделать из них синапсы, создав аналог мозга живого существа.
