2023.09.06

TEDx要約:コンピュータの計算能力向上とCO2削減-アナログコンピュータへの訴え

marugotoyoten

スヴェン・ケッペルが「コンピュータの計算能力向上とCO2削減-アナログコンピュータへの訴え」について語りました。この動画の要点と要約をまとめました

スピーカー

スヴェン・ケッペル

３つの要点

要点１
情報技術の制限は現代の大問題である。計算速度の物理的な制限が進歩を押し戻している。
要点２
コンピューティングのエネルギー効率の問題を克服するためには、アナログコンピューティングの可能性を探求する必要がある。
要点３
アナログコンピューティングは驚くべき能力を持つ。脳のアナログプロセスを模倣することで、人工知能の進歩を実現できる。

要約

現代の情報技術の制限
気候モデル、自動運転、COVID-19の薬剤探索など、すべての分野で計算速度が重要ですが、問題はここにあります。より小型で高性能なコンピュータの物理的な制限が私たちを押し戻しているのです。実際、情報処理の指数関数的な成長は、15年以内に世界のエネルギー生産を枯渇させると予測されています。これは大問題です！現在のコンピューティングの状況は、世界の航空交通に匹敵するほど多くのエネルギーを消費しています。これは、技術の進歩の停滞をもたらし、誰にでも影響を与えています。まるで、マイクロチップ上のトランジスタが2年ごとに倍増すると予測されたムーアの法則の終わりに近づいているようです。では、どうすればいいのでしょうか？

スイッチを切り替えずにコンピューティング
コンピューティングのエネルギー効率の問題を克服するためには、デジタルの世界を超えて考える必要があります。私たちは視点を変え、新しい可能性を探求する必要があります。その方法の一つは、自然からインスピレーションを得ることです。例えば、ブラックホールと滝の類似点について考えたことはありますか？両方の場合、光はブラックホールから逃れることができず、音は滝を登ることができません。これらの類似点は、異なるコンピューティングの方法について貴重な示唆を提供しています。それがアナログコンピューティングであり、それは連続的かつ並列的なアプローチを使用することです。まるで人間の脳のようです。これは人工知能の飛躍的な進歩の可能性を秘めているため、大きな問題です。

アナログコンピューティングの力
アナログコンピューティングは非常に驚くべきものです。それはデータの連続的な流れを提供し、完全に並列的に動作します。まるで私たちの素晴らしい人間の脳のようです。驚くべき事実を教えてあげましょう。1000億個のニューロンを持つ人間の脳は、わずか30ワットの電力で動作します。対照的に、世界で最も速いコンピュータは30メガワットもの電力を必要とします！これは大きな違いです。その理由は、脳のアーキテクチャが入力を連続的に処理し、完全に並列的に動作するためであり、これはデジタルコンピュータの動作とは非常に異なります。これが科学者たちに、人工知能の実際の進歩を望むのであれば、自然からインスピレーションを受け、脳のアナログプロセスを模倣する必要があると考えさせています。

アナログコンピューティングの未来
アナログコンピューティングは過去のもののように聞こえるかもしれませんが、実際には復活しています。量子コンピューティングは有望ですが、まだ多くの課題を抱えた研究分野です。一方、アナログコンピューティングは、機械や電気などのより単純な物理原理に基づいているため、よりアクセスしやすい代替手段となっています。実際、アナログコンピューティングについて教育することを目的とした「アナログシング」というプロジェクトさえあります。究極の目標は、アナログとデジタルの両方の世界の長所を組み合わせたハイブリッドコンピュータを作り出し、マイクロチップにアナログコンピューティングをもたらすことです。これにより、より少ないエネルギーを必要とし、より高い計算能力を持ち、ハイパフォーマンスコンピューティングや普及型コンピューティングなどの産業を革新することができます。さらに、私たちの炭素排出量を減らすのにも役立ちます。ワクワクしませんか？

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