L’Università di Hong Kong ha sviluppato un nuovo chip basato sull’intelligenza artificiale capace di accelerare in modo significativo le operazioni di ricerca, riducendo nello stesso tempo il consumo energetico. La tecnologia è ancora in fase di sviluppo e, secondo le stime attuali, potrebbe arrivare a una diffusione commerciale su larga scala entro circa dieci anni.
chip ai dell’università di hong kong: ricerca molto più veloce
Il dispositivo è stato realizzato dal team del Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica dell’ateneo. Il professor associato Li Can ha spiegato che alcune attività di ricerca, eseguite con un computer tradizionale, possono richiedere fino a 10.000 secondi, pari a circa due ore e 46 minuti. Il nuovo chip completa la stessa operazione in meno di un secondo.
La soluzione appartiene alla categoria dei chip di ricerca analogica all’interno della memoria, realizzati su scala atomica. La struttura utilizza una memoria flash bidimensionale in disolfuro di molibdeno (MoS2), con uno spessore dell’ordine degli atomi, e impiega elettrodi di contatto in antimonio semimetallico. Questa configurazione crea canali a bassissima resistenza e affronta il problema della barriera Schottky, che può ostacolare il collegamento dei materiali bidimensionali ai circuiti.
prestazioni e consumi del nuovo chip ai
Ogni unità del chip richiede soltanto due transistor, contro i 16 necessari nelle soluzioni basate sulla memoria SRAM. Il risultato è una riduzione significativa delle dimensioni del dispositivo. I test hanno rilevato una corrente di lettura superiore a 60 μA/μm, un rapporto di commutazione oltre 10⁹ e una latenza di ricerca di appena 36 picosecondi.
Il consumo energetico per singola ricerca è inferiore a 0,1 attojoule. Nei calcoli della distanza di Hamming, utilizzati per le classificazioni di machine learning, la velocità è risultata circa 100 milioni di volte superiore a quella di una CPU standard. Alcuni media tecnologici hanno stimato un risparmio energetico fino a 10.000 volte rispetto ai sistemi tradizionali, ma questo dato non è riportato nel comunicato ufficiale dell’università.
possibili applicazioni dell’intelligenza artificiale
Secondo Li Can, il meccanismo di attenzione dei modelli linguistici di grandi dimensioni è fondamentalmente riconducibile a un processo di ricerca. Il chip potrebbe quindi essere impiegato in dispositivi di uso quotidiano, inclusi gli smartphone con riconoscimento facciale.
L’elaborazione direttamente sul dispositivo permetterebbe di evitare l’invio dei dati ai server cloud, con vantaggi per la protezione della privacy e per la riduzione dei ritardi legati alla rete. La tecnologia potrebbe inoltre essere utilizzata in apparecchi medici, come i pacemaker, per monitorare in tempo reale il ritmo cardiaco e funzionare per tutta la vita senza necessità di ricarica.
commercializzazione e ostacoli per i semiconduttori
La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica Nature Nanotechnology, dimostra la fattibilità del principio e offre una possibile base per l’hardware AI di prossima generazione. La produzione su larga scala dovrà ancora affrontare importanti problemi di ingegneria e confezionamento.
L’imprenditore nel settore dell’intelligenza artificiale Li Zhiwei ha evidenziato anche le difficoltà legate all’approvvigionamento dei chip. Secondo la sua analisi, i dispositivi già disponibili potrebbero contenere codici nascosti o essere disattivati da remoto. Il rischio principale non sarebbe soltanto un’interruzione immediata delle forniture, ma l’aumento progressivo del divario tecnologico, favorito dalla crescita esponenziale della potenza di calcolo dei chip stranieri nei prossimi anni.
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