Изследователи в областта на инженерните науки демонстрираха, че изкуственият интелект може да проектира сложни чипове за часове - нещо, което на хората би отнело седмици.

Проектите на чиповете не само се оказаха по-ефективни, но и ИИ използва коренно различен подход - такъв, какъвто е много малко вероятно да бъде разработен от човешки дизайнер на схеми. Изследователите излагат своите открития в проучване, публикувано в списание Nature Communications.

Изследването е фокусирано върху безжичните чипове на милиметрови вълни (мм-вълни), които представляват едни от най-големите предизвикателства пред производителите поради своята сложност и необходимост от миниатюризация. Тези чипове се използват в 5G модемите, които вече често се срещат в телефоните.

Понастоящем производителите разчитат на комбинация от човешки опит, проекти на схеми по поръчка и установени шаблони. След това всеки нов дизайн преминава през бавен процес на оптимизация, базиран на проби и грешки, тъй като често е толкова сложен, че човек не може да разбере напълно какво се случва във вътрешността на чипа. Това води до предпазлив, повтарящ се подход, основан на това, което е работило преди.

В този случай обаче изследователи от Принстън Инженеринг и Индийския технологичен институт изказват мнение, че моделите с изкуствен интелект, базирани на дълбоко обучение, могат да използват обратен метод на проектиране - такъв, който определя желания изход и оставя алгоритъма да определи входовете и параметрите.

Освен това ИИ разглежда всеки чип като отделен артефакт, а не като съвкупност от съществуващи елементи, които трябва да бъдат комбинирани. Това означава, че утвърдените шаблони за проектиране на чипове, онези, които никой не разбира, но вероятно крият неефективност, се оставят настрана.

При този експеримент получените структури „изглеждат със случайна форма“, казва водещият автор Каушик Сенгупта, професор по електротехника и компютърно инженерство в Принстън. „Хората не могат да ги разберат.“

Когато Сенгупта произвежда чиповете, той открива, че творенията на изкуствения интелект достигат нива на производителност, надвишаващи тези на съществуващите конструкции.

Въпреки че откритията предполагат, че проектирането на такива сложни чипове може да бъде поверено на изкуствения интелект, Сенгупта иска да подчертае, че още съществуват подводни камъни, „които все още изискват човешките дизайнери да коригират“. По-специално, много от проектите, създадени от алгоритъма, не са работили - еквивалентни на „халюцинациите“, създавани от настоящите генеративни инструменти с ИИ.

„Целта не е да се заменят човешките дизайнери с инструменти“, обяснява Сенгупта. „Смисълът е да се повиши производителността с нови инструменти.“

Бързината, с която могат да се разработват итеративни дизайни, също открива нови възможности. Някои проекти на чипове могат да бъдат насочени към енергийна ефективност, други - към изключителна производителност или към разширяване на честотния диапазон. Безжичните чипове имат все по-голямо значение, а търсенето на миниатюризация непрекъснато расте, така че това изследване е ценна стъпка напред. Сенгупта е категоричен, че ако методът на екипа му може да бъде разширен до други части от дизайна на веригата, това може да промени начина, по който проектираме електрониката в бъдеще.

„Това е само върхът на айсберга от гледна точка на това какво е бъдещето на тази област“, завършва той.

Снимка: Unsplash/Princeton University

Виж още: Учени препрограмираха генетичен код, за да създадат революционен синтетичен организъм