AI va fuori dalla griglia: questo chip ispirato al cervello funziona senza Internet

I ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco (TUM) hanno sviluppato un chip AI innovativo che funziona interamente senza fare affidamento su server cloud o connessioni Internet. Il nuovo processore, Chiamato Ai Proelabora le informazioni a livello locale utilizzando un design ispirato al cervello che potrebbe rivoluzionare il modo in cui l’IA viene distribuita nei dispositivi quotidiani riducendo drasticamente il consumo di energia.

A differenza dei chip AI convenzionali che inviano dati a server remoti per l’elaborazione, l’IA Pro esegue tutti i calcoli direttamente sul dispositivo, eliminando i problemi di privacy mentre si tagliano i requisiti di alimentazione. Il chip raggiunge fino a dieci volte maggiore efficienza energetica rispetto ai processori comparabili, un vantaggio critico per i dispositivi e le applicazioni alimentate a batteria in cui la potenza è limitata.

La svolta arriva quando l’integrazione AI accelera in tutte le industrie, con molte soluzioni attuali che richiedono una connettività Internet costante e sollevando problemi di privacy sul trattamento dei dati sensibili nel cloud. Questo nuovo approccio potrebbe innescare uno spostamento verso sistemi di intelligenza artificiale più sicuri e autonomi che mantengono i dati locali?

Come funziona il chip ispirato al cervello

“Mentre Nvidia ha creato una piattaforma che si basa sui dati del cloud e promette di risolvere ogni problema, abbiamo sviluppato un chip di intelligenza artificiale che consente soluzioni personalizzate. Esiste un mercato enorme lì”, spiega il professor Hussam Amrouch, che guida il presidente del design del processore AI di TUM.

La chiave innovazione nell’IA Pro è la sua architettura neuromorfa, che imita il modo in cui il cervello umano elabora le informazioni. A differenza dei chip convenzionali in cui il calcolo e le unità di memoria sono separate, l’IA Pro li integra insieme, migliorando significativamente l’efficienza.

Il chip applica “calcolo iperdimensionale”, un approccio computazionale che riconosce i modelli e le somiglianze piuttosto che richiedere set di dati enormi per l’apprendimento. Ciò significa che il chip può prendere decisioni intelligenti senza i dati di formazione estesi necessari per la maggior parte dei sistemi di intelligenza artificiale.

“Gli umani traggono anche inferenze e imparano attraverso somiglianze”, osserva il professor Amrouch, spiegando il modo intuitivo in cui il chip elabora le informazioni.

Efficienza energetica e applicazioni del mondo reale

Nei test, il nuovo chip ha dimostrato una notevole efficienza energetica. Per un compito di esempio, l’IA Pro ha consumato solo 24 microjoule di energia, mentre i chip comparabili hanno richiesto da dieci a cento volte di più – “un valore record”, secondo il professor Amrouch.

Questa efficienza rende il chip ideale per applicazioni come:

• Elaborazione dei dati sanitari da dispositivi indossabili senza inviare informazioni sensibili al cloud
• Sistemi di navigazione per droni che possono funzionare senza connettività Internet
• Dispositivi IoT che devono prendere decisioni intelligenti con un potere minimo
• EDGE CALCINAZIONE In ambienti in cui l’accesso a Internet è inaffidabile o non disponibile

Elaborando i dati a livello locale, il chip riduce anche l’impronta di carbonio delle applicazioni AI eliminando la necessità di calcolo e trasferimenti di dati ad alta intensità di energia.

Vantaggi per la sicurezza e la privacy

Oltre ai suoi vantaggi energetici, l’IA Pro offre significativi benefici per la sicurezza e la privacy. Poiché i dati non lasciano mai il dispositivo, i problemi con connessioni Internet, vulnerabilità della sicurezza informatica e problemi di privacy dei dati vengono effettivamente eliminati.

“Il futuro appartiene alle persone che possiedono l’hardware”, sottolinea il professor Amrouch, evidenziando come l’elaborazione locale mantiene il controllo degli utenti sui propri dati.

Mentre il chip a un millimetro a un millimetro a un millimetro attualmente costa circa 30.000 euro e ha circa 10 milioni di transistor-molto meno dei chip di Nvidia con 200 miliardi di transistor-il suo design specializzato lo rende altamente efficiente per applicazioni specifiche piuttosto che cercare di essere una soluzione per tutti gli usi.

I primi prototipi sono già stati prodotti dal produttore di semiconduttori Global Foundries a Dresda, dimostrando la redditività della tecnologia per la produzione del mondo reale.

Mentre l’IA continua a integrarsi in più aspetti della vita quotidiana, i chip come l’IA Pro rappresentano un potenziale cambiamento nel modo in cui affrontiamo l’intelligenza artificiale, passando da sistemi centralizzati e basati su cloud a dispositivi distribuiti ed efficienti dal punto di vista energetico che mantengono i dati locali e sicuri mentre prendono decisioni intelligenti ai margini.