מצלמת Tucsen Aries 6510 ללמידת מכונה פוטונית

"ה-Aries 6510 מספק את המהירות, הרגישות והרזולוציה שנדרשו עבור פרויקטי למידת המכונה שלנו, וכעת שילבנו את המצלמה ביישום הבקרה שלנו באמצעות Python."

- Wai Kit Ng, Sapienza Group, Blackett Labs

מטרות מחקר קבוצתיות

בינה מלאכותית מתפתחת במהירות, אך המערכות הנוכחיות משתמשות בכמויות גדולות של אנרגיה. כדי להפוך את הבינה המלאכותית ליעילה יותר, מעבדת ספיאנזה באימפריאל קולג' לונדון יוצרת סוג חדש של חומרה אופטית שמעבדת מידע באמצעות אור במקום חשמל.

המערכת שלהם משתמשת ברשת מוליכים למחצה זעירה בעלת דוגמאות כדי לזהות תמונות ישירות מדפוסי אור. האור מקיים אינטראקציה בדרכים מורכבות בתוך הרשת, מה שמאפשר לו לבצע חישובים בדומה למוח. גישה זו עשויה להפוך מערכות בינה מלאכותית למהירות ויעילות באנרגיה הרבה יותר מהשיטות מבוססות המחשב של ימינו, ולהציע נתיב חדש לעבר טכנולוגיות בנות-קיימא וחכמות.

ציוד וניסוי

תאורה בתבנית מרחבית ממכשיר מיקרו-מראות דיגיטלי (DMD) מוקרנת על הרשת.

העבודה הנוכחית משתמשת ברשת פוטונית של אינדיום זרחן (InP) בעלת תבנית ליתוגרפית כמצע חישובי, וממירה נתוני קלט המקודדים באור. תאורה בעלת תבנית מרחבית ממכשיר מיקרו-מראות דיגיטלי (DMD) מוקרנת על הרשת, שם פיזור, הפרעות ואינטראקציות לייזר לא ליניאריות מבצעות את החישוב. אור הפלט עובר עקיפה על ידי סורג ונלכד על ידי מצלמה ברזולוציה גבוהה, ומייצר נתונים לניתוח למידת מכונה. גישה זו מאפשרת חישוב אופטי ישיר של בינה מלאכותית על תמונות גולמיות תוך חילוץ מידע מבני מורכב מאור הנפלט.

מהירות, רגישות ורזולוציה גבוהות חיוניות ללכידת הדינמיקה האופטית העשירה של הרשת ביעילות, והקבוצה מפתחת ממשק משתמש גרפי מבוסס פייתון משלה באמצעות ערכת פיתוח התוכנה Tucsen הנקראתפאזל.

התמונות מותאמות מאלו שסופקו על ידי מעבדת ספיאנצה.

ניסיון עם טוסן

"פיתוח המחקר שלנו הוגבל בעבר על ידי הזמן שנדרש לאיסוף נתוני אימון ממכשירים שונים. עבודה עםטוסןהיה פשוט: הדגמנו מספר מצלמות, בחרנו את הטובות ביותר מבחינת שדה ראייה ומהירות, קיבלנו הצעת מחיר באותו היום, והמצלמה סופקה בזמן ואף הותקנה באתר. הקריאה הרגישה והמהירה ביותר של Aries 6510 מאפשרת איסוף נתונים מהיר יותר מבלי להתפשר על רמת האות, ומצב הדינמי של 16 סיביות לוכד פרטים עדינים יותר בעוצמה, מה שמשפר עוד יותר את איכות המידע.

- Wai Kit Ng, Imperial College, Blackett Labs.