Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные открытия

Команда японских ученых впервые продемонстрировала, что сверхбыстрая хаотическая колебательная динамика в лазерах дает этим устройствам возможность принимать решения и обучаться. Это открытие позволяет начать исследование нового, «фотонного интеллекта».

Обычно способность принимать решения приписывается разумным существам или, по крайней мере, компьютерам. Однако, в последнее время ученые доказали, что и физические объекты, например, металлические бруски, жидкости и лазеры могут принимать своего рода решения, то есть принимать в расчет действия окружающей среды.

В ходе эксперимента японские ученые воспользовались вычислительными силами, присущими физическим объектам и основанными на «бесконечных степенях свободы». Они смогли установить оптимальный показатель, при котором лазер может принимать решения — 1 решение на 50 пикосекунд (или около 20 решений на наносекунду). Такая скорость недоступна для других механизмов. Она позволяет использовать возможности лазерного хаоса в таких областях, как высокочастотный трейдинг на биржах или управление инфраструктурой дата-центров.

Способности созданной лазерной системы ученые показали на основе решения проблемы многорукого бандита, фундаментальной задачи в обучении с подкреплением. Суть ее в том, что субъект, принимающий решения, играет в различные игровые автоматы с разными вероятностями выигрыша и должен найти машину с наивысшей вероятностью, чтобы максимизировать выигрыш. Требуется сделать выбор: тратить ли время на изучение автоматов или принять решение максимально быстро.

«Назовем один игровой аппарат „аппаратом 0“, а второй — „аппаратом 1“, — говорит соавтор исследования Сонг Ю Ким. — Результат принятия решений может быть „0“ или „1“. Если уровень сигнала хаотической колебательной динамики выше, чем пороговое значение (которое меняется динамически), то результат равен 0, и это напрямую свидетельствует, что принято решение выбрать аппарат 0. Если уровень сигнала ниже, то результат равен 1, значит выбран аппарат 1».

«Фотонный интеллект» или, как его называют авторы, «естественный интеллект», оказался способен справляться с такой задачей быстрее человека, применяя совершенно новые принципы вычислений, а также обучение с подкреплением, один из главных компонентов машинного обучения. Японские ученые надеются, что эта система будет расширена для решений проблем машинного обучения и найдет новое применение в сфере искусственного интеллекта, пишет Phys.org.

Оптические вычисления давно привлекают ученых — пропускная способность фотонной системы значительно больше, чем у электронной, поэтому данные обрабатываются гораздо быстрее. Однако, стоимость их производства слишком высока для массового использования. Шаг навстречу решению этой проблемы сделали специалисты Принстона.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
К концу года мощность солнечной энергетики Китая достигнет 50 ГВт
Тренды
Тим Кук лично ответил поклоннику Mac mini о будущем модели
ИТ-компании
Тренды
Amazon станет первой в мире компанией, которая стоит $1 трлн
Молекулы-самоубийцы могут защитить нас от рака
Борьба с раком
Blue Origin впервые провела огневые испытания своего двигателя BE-4
Частный космос
Уникальная бетонная крыша превращает жилой дом в электростанцию
Солнечная энергетика
Toyota Sora — новый водородный автобус для гостей Олимпийских игр
Транспорт будущего
Ученые создали двумерный «идеальный» транзистор
Новая электроника
Huawei добилась 20 Гбит/с в испытаниях 5G Dual Connectivity
Переход на 5G
Сингапурские ученые делают фотоэлементы из меди, цинка и олова
Энергия солнца
В Швеции выбрали место для строительства конкурента Gigafactory
Тренды
Транспорт будущего
Маск купил еще одну буровую машину и роет тоннель в Вашингтон
Россия получила рекордное количество медалей на World Skills 2017
Кейсы
Эндрю Ын возглавил стартап, разрабатывающий чатбота-психотерапевта
Кейсы
Блокчейн может трансформировать сферу туризма
Блокчейн-технологии
Водоросли помогли улучшить органические солнечные элементы
Солнечная энергия
Veo Robotics переложит тяжелый труд на плечи роботов
Робототехника
Блокчейн и криптовалюты совершат революцию в БОД
Соцпособия будущего
Flare — камера слежения с ИИ для умного дома
Умный дом
Разработана компьютерная память молекулярного уровня
Компьютерная память
Астрофизика
5 открытий в сфере гравитационных волн, которые изменили астрофизику
4 фактора, которые преобразят IoT
Интернет вещей
Синтезирован препарат, эффективно подавляющий ВИЧ
Лечение ВИЧ
«Вертолеты России» покажут электрический конвертоплан в 2019 году
Городская авиация
Число криптовалютных хедж-фондов перевалило за сотню
Тренды
Идеи
Toyota создала водородный минивэн с дальностью хода 1000 км
В США стартует первый государственный эксперимент с выплатой БОД
Тренды
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Криптовалюты
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
Беспилотный транспорт
Рейтинг лучших
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей
Полиция Лос-Анджелеса начнет использовать дронов
Тренды
«Нельзя управлять экономикой, имея только бакалавров и магистров»
Кейсы