Άλλη μία ομάδα φοιτητών που κάνει περήφανο το ελληνικό πανεπιστήμιο, ξεχωρίζοντας σε παγκόσμιο επίπεδο!
Το επιστημονικό team του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ δείχνει κι αυτό με τη σειρά του how it’s done, δημιουργώντας τον ταχύτερο επεξεργαστή Τεχνητής Νοημοσύνης στον κόσμο, που αποτελείται από φωτονικούς νευρώνες και λειτουργεί με φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα. Δε χρειάζεται να γνωρίζουμε πολλά για τον τομέα για να καταλάβουμε πως πρόκειται για μεγάλο επίτευγμα!
Όπως αναφέρει μέσω ανακοίνωσής του το Ίδρυμα, ο επεξεργαστής αυτός βασίζεται σε μια πρωτότυπη αρχιτεκτονική φωτονικών νευρώνων, η οποία επιτρέπει την υλοποίηση αλγεβρικών πράξεων σε πολύ υψηλές ταχύτητες, αξιοποιώντας ταυτόχρονα πρωτότυπες τεχνικές εκπαίδευσης Νευρωνικών Δικτύων. Ο συνδυασμός αυτός οδήγησε στην πειραματική επίδειξη ενός φωτονικού επεξεργαστή που λειτουργεί σε ταχύτητες έως 50GHz (>25 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα των σύγχρονων GPU επεξεργαστών) με ταυτόχρονη δυνατότητα για 10 φορές χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.
Η σημασία της ανακάλυψης αυτής
Σε δηλώσεις του στο ΑΠΕ – ΜΠΕ, ο Μεταδιδακτορικός ερευνητής στο τμήμα πληροφορικής του ΑΠΘ, Μιλτιάδης Μόραλης – Πέγιος, εξήγησε ότι βρίσκεται σε εξέλιξη μια παγκόσμια προσπάθεια για την κατασκευή υπολογιστικών συστημάτων με εναλλακτικούς τρόπους, επειδή οι τεχνολογίες μικροηλεκτρονικής έχουν φτάσει κοντά στα φυσικά τους όρια που σχετίζονται με το μέγεθος των ηλεκτρονικών τρανσίστορ.
Μια από τις ανερχόμενες τεχνολογίες χρησιμοποιεί το φως, το οποίο, σαν ηλεκτρομαγνητικό κύμα είναι πιο γρήγορο και δεν έχει παρεμβολές στα ολοκληρωμένα οπτικά κυκλώματα σε σχέση με το ηλεκτρικό ρεύμα. Τα οφέλη από τη χρήση του φωτός είναι η ταχύτητα αλλά και η ενεργειακή κατανάλωση. Στην παρούσα φάση, σύμφωνα με τον κ. Μόραλη, η προσπάθεια βρίσκεται σε ερευνητικό επίπεδο, ωστόσο γίνονται κινήσεις για να βγουν στην παραγωγή επεξεργαστές που λειτουργούν με φως.
Η συγκεκριμένη έρευνα λοιπόν, αναδεικνύει τα σημαντικά πλεονεκτήματα ταχύτητας και ενεργειακής αποδοτικότητας, που παρέχει η χρήση του φωτός στην υλοποίηση των πράξεων πολλαπλασιασμού και πρόσθεσης, και επιτρέπει στους επεξεργαστές να λειτουργούν σε ταχύτητες πολλαπλάσιες από τις σημερινές αντίστοιχες υπολογιστικές μονάδες GPU της NVIDIA και TPU της Google.
Τα πλεονεκτήματα είναι ότι αξιοποιεί δεδομένα με τη μορφή φωτός και τεχνολογίες φωτονικής ολοκλήρωσης για την υλοποίηση βαθιών νευρωνικών δικτύων, τα οποία προσπαθούν να «μιμηθούν» τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου και των ανθρώπινων νευρώνων στο πεδίο των υπολογιστών, με στόχο την ταχύτερη και αποδοτικότερη επεξεργασία της πληροφορίας.
Η πρωτοποριακή έρευνα του ΑΠΘ στο συγκεκριμένο πεδίο βασίστηκε στη διεπιστημονική συνεργασία της Ερευνητικής Ομάδας Ασύρματων και Φωτονικών Συστημάτων και Δικτύων (WinPhoS, http://winphos.web.auth.gr/) του ΚΕΔΕΚ ΑΠΘ και της Ερευνητικής Ομάδας Υπολογιστικής Νοημοσύνης και Βαθιάς Μάθησης του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ (CIDL Research group, https://cidl.csd.auth.gr/), με επιστημονικά υπεύθυνους τον Αν. Καθηγητή Νίκο Πλέρο και τον Καθηγητή Αναστάσιο Τέφα, αντίστοιχα, από το Τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ.
Τα αποτελέσματα της έρευνας έχουν δημοσιευτεί σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά, όπως NatureCommunications, JournalofLightwaveTechnology, IEEE JournalofSelectedTopicsonQuantumElectronics και SPIEAdvancedPhotonics, αλλά και στον διεθνή τύπο, όπως ScienceX, PIC Magazine, Compound Semiconductor, Nanowerk κ.ά.
Τον Μάρτιο του 2023, μέρος των αποτελεσμάτων παρουσιάστηκε, μέσω τριών επιστημονικών ανακοινώσεων, στο μεγαλύτερο, παγκοσμίως, συνέδριο οπτικών επικοινωνιών Optical Fiber Communication (OFC), στο Σαν Ντιέγκο των Η.Π.Α.
Οι τρεις κύριοι ερευνητές των ανακοινώσεων ήταν οι υποψήφιοι διδάκτορες του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ, Απόστολος Τσακυρίδης, Γεώργιος Γιαμουγιάννης και Χρήστος Παππάς, με επιβλέποντα τον Καθηγητή του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ Νικόλαο Πλέρο. Οι τρεις υπ. διδάκτορες επιλέχθηκαν στους επτά φιναλίστ, από τη διεθνή Επιτροπή του Συνεδρίου, μεταξύ 350 φοιτητών από όλο τον κόσμο, για το εγνωσμένου κύρους διεθνές βραβείο OFC Corning Student Award. Έτσι οι τρεις από τους επτά φιναλίστ του παγκόσμιου Διαγωνισμού ήταν φοιτητές του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ.
