В автомобильном пространстве развиваются две четкие тенденции: первая — это переход от двигателей внутреннего сгорания к аккумуляторным электромобилям , а вторая — стремление к автономии. Автомобили, которые могут управлять собой, производятся такими компаниями, как Waymo и другими, в то время как автопроизводители, такие как Tesla, хвастаются своими функциями помощи водителю .
Одна компания, планирующая работать на пересечении этих тенденций, называется Lightmatter и собирается создать мозг прототипа беспилотного автомобиля. Микрочипы компании отличают их от других в технологической отрасли: чипы, которые будут выполнять вычисления для этого экспериментального беспилотного автомобиля, будут основаны на свете, в отличие от традиционных чипов, в которых используются электроны и транзисторы.
Компания совместно с Гарвардским и Бостонским университетами получила финансирование в размере 4,8 млн долларов от государственной организации IARPA . Это означает «Активность передовых исследовательских проектов разведки» и может рассматриваться как аналог DARPA, которое финансирует исследования, связанные с обороной, но из Управления директора национальной разведки.
Lightmatter, в отличие от таких компаний, как Zoox или Rivian , определенно не является автомобильной или транспортной компанией, поэтому не ожидайте, что автомобили марки Lightmatter будут проезжать мимо вас по шоссе. Это компания-производитель чипов , и фотонные чипы, которые они производят, специально предназначены для эффективного выполнения вычислений искусственного интеллекта.
«Мы создаем что-то, что не является процессором общего назначения — это процессор, предназначенный для искусственного интеллекта», — говорит Николас Харрис, генеральный директор и соучредитель Lightmatter. Запуск нейронных сетей, которые могут выполнять задачи ИИ, например, то, что происходит при обработке компьютерного зрения, требует математики. «Это умножение и сложение, а также перемещение большого количества данных по чипу на очень высоких скоростях, поэтому мы выполняем все эти операции с помощью встроенной фотоники», — говорит он.
Фотонный чип использует световые волны, тогда как традиционные компьютерные чипы основаны на электрических цепях и транзисторах . Один очень простой способ представить разницу таков: «Основная концепция — действительно деструктивная и конструктивная интерференция света в одном случае и управление траекторией электронов с использованием транзисторов в качестве переключателей в другом случае», — объясняет Аджай Джоши , сотрудник профессор Бостонского университета, который также участвует в проекте.
Так зачем пытаться использовать чипы на основе света в беспилотном автомобиле, пусть даже просто в качестве эксперимента? Поскольку Lightmatter может похвастаться тем, что его чипы быстрее и эффективнее, чем традиционные чипы, идея здесь заключается в том, что работа мозга беспилотного автомобиля с их чипами может более эффективно использовать ограниченные электрические ресурсы на борту автономного электромобиля. «Наше видение, по мере роста этого [AV] рынка, заключается в том, что мы собираемся сохранить диапазон заряда батареи, обеспечивая при этом огромное количество вычислений, необходимых для того, чтобы вырвать руль», — говорит Харрис.
Он говорит, что их чипы на основе света будут «служить мозгом багги». Весь экспериментальный автомобиль не будет работать на световых чипах (поэтому технически система будет представлять собой комбинацию фотонных чипов и традиционных), но часть вычислительного центра, управляющая ИИ, будет работать. Этот мозг, вероятно, будет управлять «множеством нейронных сетей, которые работают спина к спине», добавляет он, помогая багги понять, что видит его система восприятия и что машина должна делать дальше.
Компания не планирует фактически создавать автомобиль с нуля. «Мы просто собираемся купить что-нибудь с полки», — говорит Харрис. «Мы не пытаемся вводить новшества в автомобиль — это просто мозг». Другими словами, чипы на основе света могут работать как центральный вычислительный блок для самоуправляемой багги или даже хитроумного приспособления типа тележки для гольфа. Конечная цель состоит в том, что если этот мозг сможет эффективно выполнять свои операции с искусственным интеллектом, то беспилотный багги сможет делать больше со своими батареями.
Программа IARPA, частью которой является это исследование, называется MicroE4AI. Государственное учреждение описывает некоторые из целей инициативы следующим образом: «Примеры желаемых результатов для этой программы включают разработку систем навигации с искусственным интеллектом для беспилотных автономных транспортных средств (БПЛА), гибридных аналоговых/цифровых/фотонных вычислений, а также расширенную диагностику и обнаружение несанкционированного доступа. для микроэлектронных устройств». Lightmatter — это всего лишь одна команда, участвующая в программе. Другие организации, такие как General Electric и Университет Пердью, также получили финансирование от IARPA.
