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Google dimostra che l’intelligenza artificiale può progettare microchip meglio e più velocemente degli umani

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L’intelligenza artificiale è migliore di altri metodi automatizzati “perché impara dall’esperienza”.

L’intelligenza artificiale può progettare microchip per computer che funzionano almeno come quelli progettati da esperti umani, elaborando tali progetti migliaia di volte più velocemente. Questa nuova ricerca di Google sta già aiutando con la progettazione di microchip per la prossima generazione di sistemi informatici di intelligenza artificiale dell’azienda.

Il processo di progettazione del layout fisico delle parti di un chip, noto come planimetria, è la chiave per le massime prestazioni di un dispositivo. Questo compito complesso richiede spesso mesi di intensi sforzi da parte di esperti e, nonostante cinque decenni di ricerca, nessuna tecnica di pianificazione automatizzata ha raggiunto fino ad ora prestazioni a livello umano.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno fatto in modo che il software di intelligenza artificiale trattasse la pianificazione del pavimento come un gioco, ha affermato la co-autrice dello studio Azalia Mirhoseini, un’informatica del Brain Team di Google Research a Mountain View, in California. In questo approccio, i core di calcolo del chip, i controller di memoria e altri elementi sono i pezzi, la tela su cui si trovano è la scheda e un risultato vincente sono le prestazioni ottimali in base a una gamma di valori come la dimensione del chip e il consumo energetico.

Poiché l’IA ha analizzato un numero e una varietà maggiori di microchip, è diventata più veloce e migliore nella progettazione dei chip. Questa strategia si è dimostrata migliore delle precedenti tecniche automatizzate “perché impara dall’esperienza”, ha affermato la co-autrice dello studio Anna Goldie, una scienziata informatica anche lei con Brain Team di Google. “Gli approcci precedenti non hanno imparato nulla con ogni chip.”

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Secondo i ricercatori, in meno di sei ore, il nuovo metodo può generare planimetrie di chip fabbricabili paragonabili o superiori a quelle realizzate da esperti in tutti i dettagli chiave, comprese le prestazioni, il consumo energetico e l’area del chip. Ciò potrebbe potenzialmente risparmiare migliaia di ore di lavoro umano per ogni generazione di microchip.

Alcuni di questi progetti non erano inizialmente intuitivamente migliori per gli esperti, “ma hanno comunque prodotto ottimi risultati”, ha affermato Mirhoseini. Le planimetrie progettate dall’intelligenza artificiale hanno ispirato gli esperti con nuove idee, come posizionare i componenti a forma di ciambella per ridurre le distanze tra loro, ha osservato.

Google sta ora producendo questi chip progettati dall’intelligenza artificiale. I ricercatori hanno suggerito che un hardware progettato per l’intelligenza artificiale più potente può a sua volta alimentare ulteriori progressi nell’intelligenza artificiale.

Questa nuova strategia di pianificazione del piano potrebbe anche aiutare ad affrontare altri problemi che implicano la ricerca del miglior uso di insiemi limitati di risorse, come la pianificazione urbana o la sperimentazione e la distribuzione dei vaccini, hanno aggiunto gli scienziati. Hanno dettagliato le loro scoperte nel numero del 10 giugno della rivista “Nature”.

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