Bilim insanları, yapay zeka destekli karmaşık hesaplamalarda performansı artırmayı hedefleyen yeni bir çip geliştirdi. Nöral ağların matematiksel denklemlerle birlikte kullanıldığı fiziksel modelleme, tıbbi görüntüleme ve üç boyutlu beyin rekonstrüksiyonu gibi alanlarda kullanılabilecek teknoloji, işlem sürecini önemli ölçüde hızlandırıyor.
Geleneksel bilgisayarlarda bellek ile işlemci arasında sürekli veri aktarımı yapılması hem işlem süresini uzatıyor hem de enerji tüketimini artırıyor. Yeni geliştirilen çip ise hesaplamaları doğrudan verilerin depolandığı bellek içinde gerçekleştirerek bu veri transferi ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Böylece beyin modelleme işlemleri daha kısa sürede ve daha düşük enerji tüketimiyle tamamlanabiliyor.
40 nanometrelik üretim teknolojisiyle geliştirilen ve 0,28 milimetrekarelik bir alana sahip olan çip, 50 MHz frekansında çalışıyor. Yapılan testlerde, nöral dinamik hesaplamalarında gelişmiş ASIC işlemcilere kıyasla 3,82 ila 36,27 kat daha yüksek performans gösterirken, 11,75 ila 24,73 kat daha az enerji tükettiği belirlendi.
Araştırmada ayrıca çipin, beyin kabuğu yüzeyinin yeniden oluşturulması işlemlerinde NVIDIA A100 grafik işlemcisine göre 478 kata kadar daha yüksek hız sağladığı tespit edildi.
Denemelerde beynin beyaz ve gri madde sınırlarını başarılı şekilde modelleyen çipin, karmaşık beyin kıvrımlarını koruyarak topografik açıdan tutarlı üç boyutlu yüzey ağları oluşturabildiği belirtildi.
Araştırmacılar, yapay zeka tabanlı karmaşık modelleme süreçlerini milisaniyeler seviyesine indiren bu teknolojinin gelecekte beyin-bilgisayar arayüzleri, dijital beyin ikizleri, ameliyat sırasında eş zamanlı navigasyon sistemleri ile Alzheimer ve Parkinson gibi nörodejeneratif hastalıkların araştırmalarında kullanılmasının hedeflendiğini ifade etti.