Modely umelej inteligencie (AI) dokázali v priebehu niekoľkých hodín vytvoriť pomocou technológie hlbokého učenia efektívnejšie bezkontaktné čipy, hoci ich „náhodne tvarované“ návrhy zostávajú pre ľudí záhadou. Pozoruhodné je, že tieto čipy napriek nepochopiteľnému dizajnu prekonávajú všetky doterajšie ľudské návrhy, ako uvádza štúdia publikovaná v prestížnom vedeckom žurnáli Nature Communications.
Medzinárodný výskumný tím z USA a Indie preukázal, že AI dokáže v priebehu hodín navrhnúť komplexné bezkontaktné čipy, zatiaľ čo ľuďom by rovnaká práca trvala týždne. Počítačom navrhnuté riešenia sa nielen vyznačujú vyššou efektivitou, ale aj radikálne odlišným prístupom k dizajnu, než aký by zvolil ľudský inžinier.
Výskum sa sústredil na čipy spracúvajúce milimetrové vlny, ktoré pre svoju komplexnosť a požiadavky na miniaturizáciu predstavujú jednu z najväčších výziev v elektronickom priemysle. Tieto čipy sú kľúčovým komponentom 5G modemov v súčasných smartfónoch.
Revolučný prístup k návrhu čipov
Tradičný postup výroby čipov sa spolieha na kombináciu ľudskej expertízy, zákazkových plošných spojov a overených šablón. Každý nový návrh prechádza zdĺhavou optimalizáciou metódou pokus-omyl, keďže vnútorné procesy čipov sú príliš komplexné pre ľudské pochopenie.
Výskumníci z Indického technologického inštitútu a Princetonskej univerzity však využili modely AI založené na hlbokom učení s inverzným prístupom k návrhu – zadali len požadovaný výsledok a nechali algoritmus samostatne určiť potrebné parametre.
„Návrhy vytvorené v rámci tohto pokusu pôsobia náhodne. Ľudia ich nedokážu naozaj pochopiť,“ uviedol Kaushik Sengupta z Princetonskej univerzity. Keď ich však jeho tím vyrobil, dosiahli výkon, ktorý prekonal všetky doterajšie návrhy.
Napriek úspechu AI zostáva množstvo problémov, „ktoré musia opravovať ľudia,“ dodáva vedec. Mnohé počítačom generované návrhy nefungovali, podobne ako halucinácie vytvárané súčasnými nástrojmi generatívnej AI.
„Cieľom nie je nahradiť ľudí nástrojmi, cieľom je zvýšiť nástrojmi ich produktivitu,“ zdôrazňuje Sengupta.
Rýchlosť vytvárania nových iterácií návrhov otvára nové možnosti – niektoré verzie môžu optimalizovať energetickú efektivitu, iné výkon alebo frekvenčný rozsah.
Vzhľadom na rastúci význam bezkontaktných čipov a záujem o ich miniaturizáciu predstavuje tento výskum významný krok vpred. Sengupta však dodáva, že ak by sa ich metóda rozšírila aj na ďalšie oblasti návrhu integrovaných obvodov, mohla by zásadne zmeniť budúcnosť elektronického dizajnu.
„Pokiaľ ide o to, čo sa v budúcnosti môže v tomto odvetví objaviť, je to iba vrchol ľadovca,“ uzatvára vedec.
