عصر پردازش سبز

نگرانی‌ها درباره انتشار گازهای گلخانه‌ای از مکان‌هایی که پر از رایانه‌های تامین‌کننده سامانه‌‌های هوش مصنوعی هستند زیاد شده است اما حالا نسخه‌های آزمایشی شرکت IBM تراشه‌های هوش مصنوعی اقتصادی‌تر با مصرف باتری کمتر برای گوشی‌های هوشمند، می‌تواند در بهبود تاثیرات زیست‌محیطی این فناوری تاثیرگذار باشد. براساس ادعای این شرکت، میزان مصرف انرژی این تراشه‌ها به اندازه انرژی‌ای که مغز انسان برای فعالیت استفاده می‌کند، کم است.
توماس واسیلوپولس، محقق آزمایشگاه تحقیقاتی IBM در زوریخ دراین‌باره می‌گوید: «در مقایسه با رایانه‌های قدیمی، مغز انسان قادر است تا با مصرف حداقل انرژی عملکرد بسیار زیادی داشته باشد.» او در مصاحبه‌ای با بی‌بی‌سی توضیح می‌دهد: «این به‌صرفه بودن یعنی عملگرهای پیچیده با مصرف انرژی(باتری) کمتری می‌توانند اجرا شوند و به طبیعت آسیب کمتری وارد کنند. همچنین فراهم‌کنندگان فضای ابری با استفاده از این تراشه‌‌ها میزان مصرف انرژی خود را کاهش می‌دهند و رد پای کربنی کمتری از خود به جا می‌گذارند.»

از دیجیتال به آنالوگ

بیشتر تراشه‌ها دیجیتال هستند. یعنی اطلاعات را به‌صورت صفر و یک ذخیره می‌کنند اما این تراشه‌‌های جدید از اجزایی به نام حافظه‌های مقاومت‌دار(memory‌resistor) استفاده می‌کنند که می‌تواند بازه‌ای از اعداد را در خود ذخیره کند؛ در واقع یعنی این تراشه‌ها آنالوگ‌هستند. برای درک بهتر تفاوت بین دیجیتال و آنالوگ یک کلید روشن و خاموش چراغ و یک کلید تنظیم شدت نور را درنظر بگیرید؛ کلید اولی فقط می‌تواند چراغ را روشن یا خاموش کند و حالت دیگری ندارد. مانند سامانه‌های دیجیتال که اطلاعات را فقط به دو حالت صفر و یک ذخیره می‌کنند. کلید تنظیم شدت نور اما در کنار روشن و خاموش کردن، می‌تواند نور  را در حالات مختلفی تنظیم و شدت آن را دستکاری کند؛ این دقیقا اتفاقی است که در سامانه‌های آنالوگ رخ می‌دهد.

یادآوری تاریخچه الکتریکی

مغز انسان نیز مانند سامانه‌ای آنالوگ است و روش کار حافظه‌های مقاومت‌‌دار  شبیه به روشی است که سیناپس‌ها در مغز انسان کار می‌کنند. پروفسور فرانت نری از دانشگاه سوری انگلستان در این‌باره می‌گوید: «حافظه‌های مقاومت‌دار به نوعی برگرفته از طبیعت هستند و روش کار آنها مثل روشی است که مغز انسان کار می‌کند.» حافظه مقاومت‌دار می‌تواند تاریخچه الکتریکی خود را به یاد بیاورد، درست مانند روشی که سیناپس‌ در یک سامانه زیستی می‌تواند این کار را انجام دهد. فرانت نری در ادامه می‌گوید: «متصل کردن حافظه‌های مقاومت‌دار به یکدیگر می‌تواند شبکه‌ای شبیه به یک مغز زیستی تشکیل دهد. این پیشرفت‌ها می‌تواند نشان‌‌دهنده این باشد که ما در آینده‌ای نزدیک شاهد ظهور تراشه‌های مغزمانند باشیم.» البته که تولید چنین تراشه‌هایی به همین راحتی هم نخواهد بود و مسلما با چالش‌های جدی از جمله هزینه‌های تامین مواد اولیه و دیگر سختی‌های تولید مواجه خواهد شد.

کاهش مصرف آب و انرژی در مراکز داده

این تراشه‌های جدید بسیار کم‌مصرف خواهند بود اما در ساختار همین تراشه‌ها هم از عناصر دیجیتال استفاده شده است. این کار، جاگذاری این تراشه‌ها در سیستم‌های هوش مصنوعی موجود را آسان‌تر خواهد کرد. شرکت IBM در تلاش خواهد بود تا در آینده تراشه‌هایی که در گوشی‌های هوشمند و خودروها قرار‌دارند به‌صرفه‌تر شود و کاربری‌های جدید و طول عمر باتری بیشتری داشته باشد. تراشه‌های این شرکت در‌صورتی که موفق به تولید انبوه شود، می‌تواند جایگزین تراشه‌های موجود در بانک‌های رایانه‌ای شود که از هوش مصنوعی پشتیبانی می‌کنند و این کمک شایانی به ذخیره انرژی خواهد کرد. این تراشه‌ها همچنین می‌تواند نیاز مراکز داده (دیتا سنتر) به آب برای خنک‌کردن سیستم‌ها را کاهش دهد. مراکز داده  نیاز به مقدار زیادی الکتریسیته برای کار کردن دارند و یک مرکز داده بزرگ به اندازه یک شهرک متوسط برق مصرف می‌کند. 
در نهایت به اعتقاد جیمز داونپورت، پژوهشگر آی‌تی دانشگاه بث، یافته‌های شرکت IBM جالب به نظر می‌رسد اما استفاده از این تراشه‌ها برای حل مشکلات محیط‌زیستی چندان ساده نخواهد بود و بیشتر نوعی قدم نخست برای حل احتمالی این مشکلات خواهد بود.

منبع: BBC