Tucsen Aries 6510 -kamera fotoniseen koneoppimiseen

"Aries 6510 tarjoaa koneoppimisprojekteissamme tarvitsemamme nopeuden, herkkyyden ja resoluution, ja olemme nyt integroineet kameran omaan ohjaussovellukseemme Pythonin avulla."

- Wai Kit Ng, Sapienza Group, Blackett Labs

Ryhmätutkimuksen tavoitteet

Tekoäly kehittyy nopeasti, mutta nykyiset järjestelmät kuluttavat paljon energiaa. Tekoälyn tehostamiseksi Imperial College Londonin Sapienza-laboratorio luo uudenlaista optista laitteistoa, joka käsittelee tietoa valon avulla sähkön sijaan.

Heidän järjestelmänsä käyttää pientä kuvioitua puolijohdeverkkoa kuvien tunnistamiseen suoraan valokuvioista. Valo vuorovaikuttaa monimutkaisilla tavoilla verkon sisällä, minkä ansiosta se voi suorittaa laskutoimituksia paljolti samalla tavalla kuin aivot. Tämä lähestymistapa voisi tehdä tekoälyjärjestelmistä nopeampia ja paljon energiatehokkaampia kuin nykyiset tietokonepohjaiset menetelmät, mikä tarjoaisi uuden polun kohti kestäviä ja älykkäitä teknologioita.

Laitteet ja kokeet

Digitaalisesta mikropeililaitteesta (DMD) tuleva tilallisesti kuvioitu valaistus projisoidaan verkkoon.

Nykyisessä työssä käytetään laskennallisena alustana litografisesti kuvioitua indiumfosfidista (InP) valmistettua fotoniverkkoa, joka muuntaa valoon koodattua syöttödataa. Digitaalisesta mikropeililaitteesta (DMD) tuleva avaruudellisesti kuvioitu valaistus projisoidaan verkkoon, jossa sironta, interferenssi ja epälineaariset laservuorovaikutukset suorittavat laskennan. Lähtövalo diffraktoituu hilalla ja kaapataan korkean resoluution kameralla, jolloin tuotetaan dataa koneoppimisanalyysiä varten. Tämä lähestymistapa mahdollistaa suoran optisen tekoälylaskennan raakakuville samalla, kun se poimii monimutkaista rakennetietoa emittoituneesta valosta.

Suuri nopeus, herkkyys ja resoluutio ovat välttämättömiä verkon rikkaan optisen dynamiikan tehokkaalle taltioinnille, ja ryhmä kehittää omaa Python-pohjaista käyttöliittymäänsä Tucsen SDK:n avulla.Palapelin pala.

Kuvat on mukautettu Sapienza-laboratorion toimittamista kuvista.

Kokemusta Tucsenista

"Tutkimuksemme kehitystä rajoitti aiemmin eri laitteista kerätyn harjoitusdatan aika. TyöskentelyTucsenoli suoraviivaista: testasimme useita kameroita, valitsimme parhaat kuva-alan ja nopeuden suhteen, saimme tarjouksen samana päivänä ja kamera toimitettiin ajallaan ja jopa asennettiin paikan päälle. Aries 6510:n erittäin herkkä ja nopea lukema mahdollistaa nopeamman tiedonkeruun signaalitasosta tinkimättä, ja sen 16-bittinen dynaaminen tila tallentaa hienompia intensiteettitietoja, mikä parantaa entisestään tiedon laatua."

- Wai Kit Ng, Imperial College, Blackett Labs.