Fotonik Makine Öğrenimi için Tucsen Aries 6510 Kamera

"Aries 6510, makine öğrenimi projelerimiz için ihtiyaç duyduğumuz hızı, hassasiyeti ve çözünürlüğü sağlıyor ve kamerayı Python kullanarak kendi kontrol uygulamamıza entegre ettik."

- Wai Kit Ng, Sapienza Grubu, Blackett Laboratuvarları

Grup Araştırma Amaçları

Yapay zekâ hızla gelişiyor, ancak mevcut sistemler büyük miktarda enerji tüketiyor. Yapay zekâyı daha verimli hale getirmek için, Imperial College London'daki Sapienza Laboratuvarı, elektrik yerine ışık kullanarak bilgi işleyen yeni bir optik donanım türü geliştiriyor.

Sistemleri, görüntüleri doğrudan ışık desenlerinden tanımak için küçük, desenli bir yarı iletken ağ kullanıyor. Işık, ağ içinde karmaşık şekillerde etkileşime girerek, beynin yaptığına benzer hesaplamalar yapmasına olanak tanıyor. Bu yaklaşım, yapay zeka sistemlerini günümüzün bilgisayar tabanlı yöntemlerinden daha hızlı ve çok daha enerji verimli hale getirerek, sürdürülebilir ve akıllı teknolojilere doğru yeni bir yol sunabilir.

Ekipman ve Deney

Dijital mikroayna cihazından (DMD) gelen uzamsal olarak desenli aydınlatma, ağ üzerine yansıtılır.

Bu çalışmada, ışıkta kodlanmış giriş verilerini dönüştüren bir hesaplama altlığı olarak litografik olarak desenlenmiş indiyum fosfit (InP) fotonik ağı kullanılmaktadır. Dijital mikroayna cihazından (DMD) gelen uzamsal olarak desenlenmiş aydınlatma, ağ üzerine yansıtılır ve burada saçılma, girişim ve doğrusal olmayan lazer etkileşimleri hesaplamayı gerçekleştirir. Çıkış ışığı bir ızgara tarafından kırılır ve yüksek çözünürlüklü bir kamera tarafından yakalanarak makine öğrenimi analizi için veri üretir. Bu yaklaşım, yayılan ışıktan karmaşık yapısal bilgileri çıkarırken ham görüntüler üzerinde doğrudan optik yapay zeka hesaplamasına olanak tanır.

Ağdaki zengin optik dinamikleri verimli bir şekilde yakalamak için yüksek hız, hassasiyet ve çözünürlük şarttır ve grup, Tucsen SDK'sını kullanarak kendi Python tabanlı grafik kullanıcı arayüzünü (GUI) geliştiriyor.Yapboz parçası.

Görseller Sapienza laboratuvarı tarafından sağlanan görsellerden uyarlanmıştır.

Tucsen ile ilgili deneyimler

"Araştırmamızın gelişimi daha önce farklı cihazlardan eğitim verisi toplamak için gereken süreyle sınırlıydı. Çalışmalarımız sayesinde bu sınırlama ortadan kalktı."Tucsenİşlem oldukça basitti: Birkaç kamerayı denedik, görüş alanı ve hız açısından en iyisini seçtik, aynı gün fiyat teklifi aldık ve kamera zamanında teslim edildi, hatta yerinde kuruldu. Aries 6510'un yüksek hassasiyetli ve hızlı okuma özelliği, sinyal seviyesinden ödün vermeden daha hızlı veri toplamayı sağlıyor ve 16 bit dinamik modu, daha ince yoğunluk ayrıntılarını yakalayarak bilgi kalitesini daha da artırıyor."

- Wai Kit Ng, Imperial College, Blackett Laboratuvarları.