以能源效率著稱的發(fā)光二極管(LED)正在開辟照明、顯示領(lǐng)域之外更多應(yīng)用可能性。11月25日，德國布倫瑞克工業(yè)大學 (TU Braunschweig)宣布，學校氮化物技術(shù)中心(NTC)的一個研究團隊正在利用Micro LED構(gòu)建AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ，致力于為未來的人工智能開發(fā)更強大且節(jié)能的計算機系統(tǒng)。

　　基于LED的神經(jīng)形態(tài)計算機示范裝置。(圖片來源：TU Braunschweig)

　　硬件的小型化、可擴展性和能源效率是開發(fā)更強大AI應(yīng)用的關(guān)鍵。布倫瑞克工業(yè)大學NTC研究團隊采用了一種全新的方式，利用Micro LED技術(shù)構(gòu)建計算機系統(tǒng)。通過對Micro LED進行小型化和擴展應(yīng)用，打造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機。

　　相關(guān)成果發(fā)表在《物理學光子學雜志》 (Journal of Physics Photonics )中，由布倫瑞克工業(yè)大學、奧斯塔法利亞應(yīng)用科學大學和艾邁斯歐司朗共同發(fā)表，解釋了這種計算機如何將AI應(yīng)用提升到更高的水平。

　　研究團隊表示，光學神經(jīng)形態(tài)計算模仿了生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(例如人腦)的工作方式，并以電子電路或光子組件來實現(xiàn)，這種方法避免了傳統(tǒng)計算機技術(shù)在AI應(yīng)用中產(chǎn)生的巨大能源需求。據(jù)預測，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，未來10年內(nèi)，全球約三分之一的電能將用于超級計算機運行及其冷卻散熱中。

　　研究團隊將GaN組件與傳統(tǒng)硅微電子技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)建了具有數(shù)十萬Micro LED的高度集成陣列。 基于GaN的Micro LED技術(shù)在減少AI系統(tǒng)所帶來的巨大能源消耗方面具有巨大潛力，可降低能耗高達10000倍。

　　這些Micro LED能夠執(zhí)行原本由硅晶體管完成的任務(wù)，結(jié)合并行內(nèi)存處理以及高效的光子生產(chǎn)和檢測，創(chuàng)建一種能夠物理映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同層級并實現(xiàn)并行信息流動的硬件。

　　目前，這項研究仍處于早期研究階段，NTC研究團隊已經(jīng)開發(fā)了一種包含1000個神經(jīng)元的宏觀光學Micro LED演示裝置。該裝置已通過標準的AI模式識別測試，能夠識別出以混亂方式書寫的數(shù)字內(nèi)容。