Kann ein Computer Dinge riechen? Wir haben die Antwort

Ein neuer Intel-Chip verwendet maschinelle Intelligenz um unterschiedliche Gerüche ohne Nase zu erkennen. Dies ist der jüngste Durchbruch und unterstreicht, wie schnell die Forschung im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) voranschreitet.

In den letzten Jahren wurden Unternehmen Einsatz verschiedener KI-basierter Tools um ihren Service zu verbessern oder ihre Geschäfte effizienter zu machen. Von Verbrechen bekämpfen und psychologische Profilerstellung zu Spiele spielen und sogar Filmprojekte auswählen, KI übernimmt langsam Aufgaben mit kritischem Urteilsvermögen. Zum Beispiel verwendet Facebook jetzt ein leistungsstarkes KI-System Milliarden von Benutzerkonten zu durchforsten, um gefälschte oder schädliche Aktivitäten zu erkennen. Allerdings gab es weniger Durchbrüche bei der Entwicklung von Werkzeugen, die auf der Entscheidungsfindung durch die menschlichen Sinne wie Tasten, Sehen, Riechen, Schmecken und Hören basieren.

Deshalb dieser Erfolg von Intel Labs ist bei der Entwicklung eines Computerchips, der gefährliche Gase riechen und identifizieren kann, bemerkenswert. Der Testchip namens Loihi ist ein neuromorpher (repliziert die menschliche Funktion) Computerchip, der entwickelt wurde gemeinsam von Forschern der Intel Labs und der Cornell University speziell für Anwendungen in der chemischen Sensorik Prozesse. Dieser Chip kann ein intelligentes, zuverlässiges und schnelles Werkzeug zum Aufspüren und Identifizieren von Chemikalien sein, insbesondere von gefährlichen, und könnte eine große Hilfe bei der Qualitätskontrolle in Fabriken, bei Sicherheitskontrollen in Flughäfen und sogar bei der Diagnose einiger Krankheiten, die eine gewisse Geruch.

Wie kann ein Chip ohne Nase riechen?

Der Chip erreicht all dies, indem er die Rechenmuster des menschlichen Gehirns auf die Computerarchitektur anwendet. In diesem Fall untersuchte es die neuronale elektrische Aktivität eines Gehirns, während es verschiedene Gerüche erkennt, und verwendet diese Informationen dann, um Gerüche zu identifizieren, wenn seine Sensoren auf sie stoßen. Dies ist möglich, da das Gehirn eine einzigartige Sensation aus elektrischen Impulsen für bestimmte Gerüche erzeugt. Die Schaltung dieser einzigartigen elektrischen Muster wurde von Forschern untersucht und dann verwendet, um eine Reihe von Algorithmen abzuleiten, die zum Entwerfen von Loihi verwendet wurden. Beim Testen des Chips wurden 72 chemische Sensoren verwendet, um 10 Gase zu erfassen, die in einem Windkanal zirkulieren. Die Antworten dieser Sensoren wurden in den Chip eingespeist, der die elektrische Aktivität des Gehirns entsprechend jedem Geruch replizierte, um sie alle zu identifizieren. Loihi lernte bald die neuronalen Darstellungen aller 10 Gase und die Forscher hoffen, dass ein ähnlicher Ansatz auch für andere menschliche Sinne entwickelt werden könnte.

Während ein Rauch- oder Kohlenmonoxidmelder zu Hause schädliche Gase erkennen kann, kann er sie im Gegensatz zu diesem neuen Computerchip nicht intelligent identifizieren. Dieses experimentelle System ist jedoch nicht perfekt, da die Identifizierung zweier Gerüche ähnlicher Natur (zum Beispiel verschiedene Arten einer einzelnen Frucht) immer noch eine Herausforderung darstellt. Nichtsdestotrotz ist es eine bemerkenswerte Technologie, die klare Anwendungen hat, sobald die Fehler ausgebügelt sind. Der Durchbruch ist auch ein weiteres Zeichen dafür, wie KI und ihre Untergruppen, maschinelles Lernen und maschinelle Intelligenz, das Potenzial haben, die Technologie in den kommenden Jahren radikal zu verändern.

Quelle: Intel

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