Onderzoekers van het Centrum Wiskunde & Informatica hebben een computeralgoritme ontwikkeld dat met gepulste neurale netwerken theoretisch tot duizend keer zuiniger hartafwijkingen, spraak en handgebaren kan herkennen dan traditionele AI-technieken.
CWI-onderzoeker Bojian Yin en hoogleraar Sander Bohté deden hun ontdekking samen met Federico Corradi van het Stichting Interuniversitair Micro-Electronica Centrum in Eindhoven. Ze bereikten een 'wiskundige doorbraak' in het rekenen met zogeheten 'gepulste neurale netwerken' of spiking neural networks.
Met deze ontdekking kunnen speciale neuromorfe chips, die ontwikkeld zijn voor deze soort kunstmatige intelligentie, spraak, gebaren en elektrocardiogrammen voor hartafwijkingen 'een factor twintig tot duizend' energiezuiniger herkennen dan traditionele AI-toepassingen. Daarover hebben zij een artikel gepubliceerd in het blad Nature Machine Intelligence.
De drie onderzoekers bedachten een wiskundige oplossing die ervoor zorgt dat neurale netwerken meer lijken op die van het menselijk brein. Normale neurale netwerken werken met continue signalen. Gepulste neurale netwerken rekenen met pulsen, net als het menselijk brein. Het nadeel, leggen de onderzoekers uit, is dat de signalen discontinu zijn en daardoor wiskundig 'moeilijker hanteerbaar'.
De onderzoekers ontwikkelden een computeralgoritme dat wel overweg kan met deze gepulste neurale netwerken. Uit verschillende benchmarktests die de onderzoekers uitvoerden bleek dat het algoritme minstens even goed presteert als traditionele diepe neurale netwerken, maar veel energiezuiniger is. In theorie een factor honderd tot duizend, volgens de onderzoekers.
In samenwerking met het imec ontwikkelden de onderzoekers een neuromorfe computerchip op basis van hun algoritme met 336 gepulste neuronen: de μBrain-chip. Omdat de chip veel energiezuiniger is dan de huidige generatie AI-toepassingen voor spraak, gebaren en hartritmeherkenning, kan deze bijvoorbeeld gebruikt worden voor het detecteren van hartafwijkingen door deze te implanteren. Deze zou in theorie een jaar lang op een enkele batterij blijven werken, zeggen de onderzoekers.
:strip_exif()/i/2004698504.jpeg?f=imagenormal)