UCLA bilim insanları, enerji açısından verimli üretken yapay zeka modelleri oluşturmak için ışığı kullanıyor. Yapay zeka, sıfırdan resim, kelime ve hatta müzik yaratma yeteneğiyle dünyayı büyüledi. Ancak bu büyünün ardında gizli bir maliyet yatıyor.
Günümüzün en gelişmiş üretken yapay zekâ sistemlerini eğitmek ve işletmek muazzam miktarda elektrik tüketiyor, önemli miktarda karbon emisyonuna yol açıyor ve geniş veri merkezlerini soğutmak için muazzam miktarda su tüketiyor. Asıl soru, tüm harikalarına rağmen bu teknolojinin talep arttıkça sürdürülebilir kalıp kalamayacağı.
UCLA Samueli Mühendislik Okulu’ndaki bir araştırma ekibi, süper bilgisayarların enerjiye aç dönüşümü yerine ışığın zarafeti ve hızını sunan bir çözüm bulduklarına inanıyor. Yeni optik üretim modelleri, yapay zekanın çevresel ayak izini önemli ölçüde azaltırken performansı yüksek tutacak şekilde görüntü oluşturmak için fotonik teknolojisini kullanıyor.
UCLA üretken yapay zeka odaklı çalışmalar yapıyor
Bir resmi bir araya getirmek için milyarlarca dijital hesaplamaya güvenmek yerine, bu yaklaşım işin çoğunu ışığın kendi kendine halletmesine olanak tanıyor. Çalışmanın kıdemli yazarı Aydoğan Özcan: “Çalışmamız, optiğin büyük ölçekte üretken yapay zeka görevlerini gerçekleştirmek için kullanılabileceğini gösteriyor. Görüntü çıkarımı sırasında yoğun, yinelemeli dijital hesaplama ihtiyacını ortadan kaldırarak, bizimki gibi optik üretken modeller, günlük teknolojileri dönüştürebilecek anlık görüntülü, enerji tasarruflu yapay zeka sistemlerinin kapısını açıyor” dedi.
Kurulumun merkezinde, küçük bir dijital kodlayıcı ve optik bir kod çözücü arasında basit ama ustaca bir ortaklık yer alıyor. Dijital parça, rastgele gürültüyü bir “faz haritasına” dönüştürüyor ve bu harita daha sonra bir uzamsal ışık modülatöründe görüntüleniyor. Bu harita, ışığa sistemden geçerken nasıl büküleceğini, dağılacağını veya kayacağını söylüyor. Işık özel olarak tasarlanmış bir optik kod çözücüden geçtikten sonra, sensörde bir görüntü beliriyor; ister el yazısıyla yazılmış bir sayı, ister bir kelebek, ister Vincent van Gogh tarzında bir portre olsun. Ağır yük, elektronik devreler yerine ışık fiziği tarafından gerçekleştirildiği için bu süreç şaşırtıcı derecede hızlı gerçekleşir. Optik aşamanın kendisi bir nanosaniyeden daha kısa sürer ve tek gerçek darboğaz, ışık modülatörünün desenini ne kadar hızlı yenileyebildiğidir. Araştırmacılar buna “anlık görüntü üretimi” adını veriyor çünkü tek bir ışık patlamasıyla eksiksiz bir görüntü oluşturuluyor.
Ekip ayrıca, popüler dijital difüzyon modellerinin görüntüleri adım adım iyileştirme şeklini taklit eden sistemlerinin yinelemeli bir versiyonunu da geliştirdi. Bu yaklaşım, modellerin aynı birkaç deseni tekrar tekrar üretirken takılıp kaldığı “mod çöküşü” gibi sorunları önler. Optik yinelemeli modeller, verimlilikten ödün vermeden daha çeşitli sonuçlar üretti.
