Открылся форум Samsung AI Forum 2023, в рамках которого компания Samsung Electronics расскажет о последних достижениях в области искусственного интеллекта (ИИ) и компьютерной техники (КТ), помогающих совершенствовать полупроводниковые технологии нового поколения.

Первый день седьмого по счету форума Samsung AI Forum, собравший более 1000 участников, включая ведущих ученых, отраслевых экспертов, исследователей и студентов, прошел под девизом “Крупномасштабный ИИ для лучшего будущего”. Он был организован Технологическим институтом Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT). Второй день форума пройдет 8 ноября под эгидой центра Samsung Research в научно-исследовательском кампусе Samsung в Сеуле.

Форум открылся вступительной речью президента и генерального директора подразделения Device Solutions компании Samsung Electronics Ки Хён Кюна (Kye Hyun Kyung): “В последнее время всеобщее внимание переключилось на технологию генеративного ИИ, поскольку она обладает потенциалом для поиска новых решений, в том числе для давних проблем. В то же время растет потребность и в глубоких и всесторонних исследованиях безопасности, надежности и жизнеспособности ИИ”. Говоря о мероприятии, господин Кюн добавил: “Мы ожидаем, что этот форум, собравший ведущих экспертов со всего мира, станет платформой для обсуждения путей создания светлого будущего с помощью ИИ и полупроводниковых технологий”.

Безопасное направление исследований ИИ. Будущее полупроводников на основе больших языковых моделей

▲ Основные докладчики SAIF 2023: (слева направо) Йошуа Бенджио, профессор Монреальского университета; Ки Хён Кюн, президент и генеральный директор Samsung Electronics; Джим Келлер, генеральный директор Tenstorrent.

Йошуа Бенджио (Yoshua Bengio), эксперт в области технологий глубокого обучения и профессор Монреальского университета, поделился результатами своих последних исследований в ключевом докладе”На пути к безопасной системе для работы исследователей ИИ”. Он рассказал о безопасном алгоритме машинного обучения ИИ, который может предотвратить эволюцию больших языковых моделей в направлениях, не предусмотренных разработчиками.

Джим Келлер (Jim Keller), генеральный директор Tenstorrent, стартапа, специализирующегося на полупроводниках для ИИ, представил открытую архитектуру набора команд RISC-V во время своего доклада “Ваши чипы в ваших руках”. Он подчеркнул, что RISC-V создаст новые возможности для ИИ нового поколения благодаря инновациям в проектировании конструкции аппаратного обеспечения.

Таким образом в первый день форума Samsung AI Forum 2023 были подняты две главные темы: большие языковые модели и трансформация ИИ для нужд промышленности, а также масштабные вычисления для больших языковых моделей и моделирования. Темы докладов касались ИИ и КТ, соответственно.

Будучи сотрудниками центра исследований и разработок компании Samsung Electronics – инкубатора передовых технологий, – специалисты SAIT поделились своим видением того, как интеграция ИИ во все области полупроводниковой промышленности изменит будущее разработки и производства полупроводников, и рассказали о возможностях использования вычислений будущего в технологическом процессе, включая масштабное моделирование, ускоренное с помощью технологий машинного обучения.

Награждение выдающихся исследователей и студентов

Во время форума компания Samsung также объявила победителей конкурсов Samsung AI Researcher Award и Samsung AI/CE Challenge. Этими наградами отмечаются перспективные исследователи, студенты и выпускники вузов, добившиеся высоких результатов в своих странах.

Награды “Исследователь ИИ года по версии Samsung” (Samsung AI Researcher of the Year) были вручены пяти исследователям искусственного интеллекта: профессору Коннору Коли (Connor Coley) из Массачусетского технологического института, профессору Джейсону Ли (Jason Lee) из Принстонского университета, профессору Эмме Пирсон (Emma Pierson) из Корнельского университета, профессору Сян Жэнь (Xiang Ren) из Университета Южной Калифорнии, профессору Вирджинии Смит (Virginia Smith) из Университета Карнеги-Меллон.

Профессор Ли, один из лауреатов премии, специализируется на теоретических и прикладных исследованиях в таких областях, как глубокое обучение, обучение с подкреплением и оптимизация. Его работа получила высокую оценку судей за вклад в развитие исследований ИИ по всему миру благодаря публикации нескольких выдающихся научных работ по оптимизации.

Победителями конкурса Samsung AI/CE Challenge, в котором приняли участие 410 команд из 1481 студентов, стали 16 команд.

“В ходе реализации нашего ИИ-проекта мы смогли глубоко изучить возможные проблемы. Конкурс AI/CE Challenge стал хорошей возможностью расширить наши горизонты в области исследований”, – сказал член команды, получившей главный приз, аспирант Высшей школы наук о данных Сеульского национального университета Кеондо Пак (Keondo Park).

Кроме того, SAIT представил плакат с ведущими научными работами, а также организовал выставки исследовательских проектов в области ИИ и КТ. Институт также подготовил программы нетворкинга для участников, позволяющие им стать частью важных экосистем исследований в области ИИ и КТ.

Официальное видео о Samsung AI Forum 2023 будет доступно на YouTube-канале Samsung Electronics (https://www.youtube.com/@Samsung) с 16 ноября.

Форум Samsung AI Forum 2023, который проводится Технологическим институтом Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT), будет посвящен направлениям будущих исследований. В нем примут участие всемирно известные ученые в области ИИ и отраслевые эксперты. Седьмое по счету мероприятие Samsung AI Forum станет очным и пройдет под девизом «Крупномасштабный ИИ для лучшего будущего».

Начнется форум со вступительных слов президента и генерального директора подразделения Device Solutions компании Samsung Electronics Ки Хён Кюн (Kye Hyun Kyung), после чего с ключевыми докладами выступят профессор Монреальского университета Йошуа Бенжио (Yoshua Bengio) и генеральный директор Tenstorrent, стартапа, специализирующегося на полупроводниках для ИИ, Джим Келлер (Jim Keller).

С приглашенными докладами также выступят профессор Сатоси Мацуока (Satoshi Matsuoka) из японского Института информатики Riken и Ларри Зитник (Larry Zitnick), научный сотрудник исследовательской лаборатории Meta AI Research Lab. Помимо этих выдающихся докладчиков, руководители исследований SAIT в области ИИ и КТ, а также ведущие ученые со всего мира расскажут о статусе и перспективах своих исследований.

На Samsung AI Forum 2023 будут обсуждаться две ключевые темы: большие языковые модели и трансформация ИИ для нужд промышленности, а также масштабные вычисления для больших языковых моделей и моделирования – которые охватывают ИИ и КТ соответственно.

В рамках форума компания Samsung также проведет церемонию награждения победителей конкурсов Samsung AI Researcher Award и Samsung AI/CE Challenge. Этими наградами отмечаются перспективные исследователи, студенты и выпускники вузов, добившиеся высоких результатов в своих странах.

Кроме того, форум будет направлен на развитие экосистемы исследований в области ИИ и КТ: на нем будут представлены плакаты ведущих научных работ и реализованы программы нетворкинга для участников.

«Мы считаем, что полупроводниковые технологии нового поколения, созданные с использованием ИИ и КТ, сыграют ключевую роль в повышении качества жизни. Именно поэтому SAIT тесно сотрудничает с учеными и экспертами в поисках новых долгосрочных драйверов роста для Samsung. Мы надеемся, что Samsung AI Forum ускорит расширение экосистемы исследований в области ИИ и КТ по всему миру», – отметил Гёйонг Джин (Gyoyoung Jin), президент SAIT и сопредседатель Samsung AI Forum.

Регистрация на форум открыта с 12 октября на сайте Samsung AI Forum, где участники также могут предварительно задать вопросы докладчикам форума.

Популярность исследований на тему будущего ИИ-технологий набирает обороты, что только подтверждает растущую значимость инноваций, которые призваны улучшить повседневную жизнь людей. 8 и 9 ноября компания Samsung Electronics провела Samsung AI Forum 2022, на котором специалисты поделились результатами исследований в области искусственного интеллекта и обсудили новые возможности развития отрасли. В центре внимания всемирно известных ученых и экспертов оказался Гипермасштабный ИИ — модель искусственного интеллекта, которая обрабатывает огромные объемы данных и способна достичь уровня человеческого мышления.

Сотрудники Samsung Newsroom встретились с вице-президентом Чжоюном Ли (Joohyung Lee) в Глобальном центре искусственного интеллекта Samsung Research, чтобы поговорить об основных темах второго дня форума. Ниже представлена инфографика на основании данных о технологических тенденциях и перспективах исследований в области искусственного интеллекта по версии Центра исследований Samsung.

Samsung AI Forum проводится уже шестой год и является площадкой для обмена технологическими достижениями между всемирно известными учеными и экспертами в области искусственного интеллекта, а также для изучения будущих направлений исследований.

В этом году форум впервые за три года пройдет в очном формате, а также будет транслироваться в прямом эфире на YouTube-канале Samsung Electronics.

Заинтересованные в мероприятии могут зарегистрироваться для участия в форуме с 18 октября до 8 ноября на сайте Samsung AI Forum. Зарегистрированные участники получат доступ к подробной программе и возможность задать вопросы онлайн.

 День первый: формирование будущего с помощью ИИ и полупроводников

Первый день пройдет в Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) и будет посвящен теме «Формирование будущего с помощью ИИ и полупроводников». Участники обсудят текущее состояние и направления исследований в области ИИ, которые определят будущее инноваций в других областях, включая полупроводники и материалы.

Джонг-Хи Хан (Jong-Hee (JH) Han) вице-председатель, генеральный директор и глава подразделения Device eXperience (DX) в Samsung Electronics, откроет форум вступительным словом, после чего с программной речью выступит профессор Йошуа Бенжио (Yoshua Bengio) из Университета Монреаля. Канада. После этого будут проведены технологические сессии, такие как «ИИ для инноваций в исследованиях и разработках», «Последние достижения алгоритмов ИИ» и «Крупномасштабные вычисления для ИИ и высокопроизводительных вычислений».

Во время каждой технологической сессии известные эксперты по искусственному интеллекту и руководители исследований искусственного интеллекта в SAIT также поделятся своими выводами. Минджун Сео (Minjoon Seo), профессор KAIST, и Хюно Сон (Hyunoh Song), профессор Сеульского национального университета, представят последние достижения в области исследований алгоритмов ИИ, а бывший научный сотрудник IBM и Intel Алан Гара (Alan Gara), один из ведущих исследователей суперкомпьютеров, проведет презентации, посвященную эволюции вычислений и будущему ИИ. Руководители исследований искусственного интеллекта в SAIT, в том числе Чанкю Чой (Changkyu Choi), исполнительный вице-президент и глава исследовательского центра искусственного интеллекта SAIT, поделятся статусом и видением исследований Samsung в области искусственного интеллекта.

«Форум по искусственному интеллекту в этом году будет посвящен обсуждению исследований в области искусственного интеллекта для создания лучшего будущего путем применения ИИ-технологий в различных областях, особенно в области полупроводников», — сказал Gyo-Young Jin (Gyo-Young Jin), президент и глава SAIT, а также сопредседатель Samsung AI Forum.

На форуме также будут вручены награды Samsung AI Researcher of the Year, которые отмечают выдающихся исследователей в области искусственного интеллекта. Кроме того, для развития исследований в области ИИ будут организованы различные программы, в том числе стендовые презентации научных работ, презентация SAIT и исследовательских проектов института, а также нетворкинг-мероприятие для исследователей и студентов в области ИИ.

День второй: масштабирование ИИ для реального мира

Второй день форума будет организован Samsung Research по теме «Масштабирование ИИ для реального мира». Участники расскажут о направлениях будущего технического прогресса в области ИИ, которые окажут важное влияние на нашу жизнь, включая гипермасштабный ИИ, цифрового человека и робототехнику.

Себастьян Сын (Sebastian Seung), президент и глава Samsung Research, откроет этот день форума приветственным словом и речью на тему «Эволюционный подход к алгоритмам обучения, основанным на принципах работы мозга».

Дэниел Ли (Daniel Lee), исполнительный вице-президент и глава Глобального центра искусственного интеллекта Samsung Research, выступит с презентацией о текущем состоянии исследований Samsung Research в области искусственного интеллекта, после чего последуют выступления приглашенных экспертов в области искусственного интеллекта, в том числе руководителей глобальных исследовательских институтов.

Терренс Сейновски (Terrence Sejnowski), профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего и основатель NeurIPS (Конференция и семинар по системам обработки нейронной информации), одной из самых престижных международных конференций по ИИ, расскажет о том, обладают ли большие языковые модели интеллектом, а доктор Йоханнес Герке (Johannes Gehrke), руководитель исследовательской лаборатории Microsoft, объяснит основную технологию гипермасштабируемого искусственного интеллекта и расскажет о направлениях исследований искусственного интеллекта нового поколения Microsoft.

После этого Дитер Фокс (Dieter Fox), старший директор по исследованиям в области робототехники в NVIDIA, выступит с докладом о технологии роботов, которые управляют объектами без явной модели, а Сынвон Хван (Seungwon Hwang), профессор Сеульского национального университета, поделится знаниями о продвинутой технологии обработки человеческого языка.

Кроме того, Дэниел Ли выступит модератором дискуссии о последних тенденциях в области искусственного интеллекта и его будущих перспективах. Часть дня будет посвящена презентации и демонстрации новейших разработок.

 
Компания Samsung Electronics представила новую экологическую стратегию. Её главная цель — объединить глобальные усилия по борьбе с изменением климата. Стратегия включает обязательства по достижению углеродной нейтральности на всех предприятиях, расширение использования возобновляемых источников энергии и инвестиции в новые технологии для разработки энергоэффективных продуктов, повторного использования воды и улавливания углекислого газа.

Центральное место в стратегии занимает обязательство по достижению нулевого уровня выбросов углекислого газа (компоненты Scope 1 и Scope 2) для всех операций в подразделении Device eXperience (DX) к 2030 году и во всех глобальных операциях, включая подразделение Device Solutions (DS), к 2050 году. Подразделение DX Division включает предприятия по производству бытовой электроники, в том числе смартфонов (Mobile eXperience), дисплеев (Visual Display), бытовой техники (Digital Appliances), сетевого оборудования (Networks), а также решений для здравоохранения и медицинского оборудования (Health & Medical Equipment). В подразделение DS входят предприятия по производству решений для хранения данных (Memory), высокоинтегрированных чипов (System LSI) и контрактному производству микроэлектронных изделий (Foundry).

Samsung Electronics также присоединилась к RE100, глобальной инициативе, направленной на полный переход на возобновляемые источники энергии. В рамках этого обязательства компания планирует уже через пять лет полностью удовлетворять свои потребности в электроэнергии на всех международных рынках, на которых она работает за пределами Кореи, за счет возобновляемых источников энергии.

Новый план опирается на существующий курс Samsung Electronics по борьбе с изменением климата, при этом компания расширяет масштаб программ и инвестиций. Samsung будет разрабатывать новые технологии и внедрять дополнительные методы устойчивого развития, чтобы обеспечить благоприятное будущее для всех.

«Климатический кризис — одна из величайших вызовов нашего времени. Последствия бездействия невообразимы, и решение проблемы требует участия каждого из нас, включая бизнес и правительства, — говорит Чон-Хи Хан, заместитель председателя и генеральный директор Samsung Electronics. — Отвечая на угрозы изменения климата, Samsung предлагает комплекс мер, который включает сокращение выбросов, новые методы устойчивого развития и разработку инновационных технологий и продуктов, которые помогут сохранить планету».

Обязательства Samsung Electronics в области охраны окружающей среды также включают работу в масштабах всего бизнеса по увеличению повторного использования ресурсов на протяжении жизненного цикла продукта: от закупки сырья до переработки и утилизации. В стратегии также подробно описаны объемы инвестиций в технологии сокращения выбросов производственных газов и снижения энергопотребления в бытовых товарах. Вместе с тем, компания планирует развивать решения для улавливания и утилизации углекислого газа и снижать содержание вредных твердых частиц в воздухе.

Суммарные инвестиции в развитие инновационных подходов к экологической устойчивости Samsung Electronics составят более 7 трлн южнокорейских вон. Они будут направлены на экологические инициативы компании до 2030 года, в том числе на сокращение выбросов производственных газов, экономию воды, сбор электронных отходов и снижение загрязняющих веществ. Сумма инвестиций не включает траты, связанные с расширением использования возобновляемых источников энергии.

Полное отсутствие прямых и косвенных выбросов углерода к 2050 году

Samsung Electronics планирует прийти к полному отсутствию прямых и косвенных выбросов углекислого газа к 2050 году, а подразделение DX, как ожидается, достигнет цели к 2030 году. Добившись нулевой эмиссии парниковых газов, Samsung Electronics рассчитывает сократить углеродный след примерно на 17 млн тонн выбросов (CO2e) от уровня 2021 года.

Для стимулирования этих усилий Samsung Electronics будет инвестировать значительные средства в инновационные технологии для очистных сооружений, которые сокращают выбросы углекислого газа. Компания планирует разработать новые технологии для существенного сокращения выбросов технологических газов — побочного продукта создания полупроводников — и к 2030 году на своих линиях по их производству установить очистные сооружения. Samsung Electronics продолжит расширять мощности по утилизации отработанного тепла и рассмотрит возможность использования экологичных источников для получения тепла вместо котлов для сжиженного природного газа.

Samsung Electronics присоединилась к инициативе RE100 в рамках совместных усилий по сокращению косвенных выбросов углекислого газа при энергопотреблении и стремится к 2050 году полностью удовлетворять потребности в электроэнергии за счет возобновляемых источников для всех своих операций по всему миру. В рамках инициативы Samsung Electronics планирует в течение пяти лет перевести все свои производства за пределами Кореи, а также подразделение DX на возобновляемые источники энергии. Методы получения компанией возобновляемой энергии будут включать, помимо прочего, подписание соглашений о покупке электроэнергии (power purchase agreements, PPA), сертификатов возобновляемой энергии и участие в программах «зеленого» ценообразования.

Компания намерена перевести свои предприятия в Юго-Западной Азии и Вьетнаме на возобновляемые источники энергии в 2022 году; в странах Центральной и Латинской Америки – к 2025 году, и в Юго-Восточной Азии, СНГ и Африке – к 2027 году. В США, Китае и Европе, где уже используются возобновляемые источники энергии, Samsung Electronics расширит соглашения о покупке электроэнергии из возобновляемых источников (PPA).

Инициатива RE100 называет Корею, где расположены многие производственные предприятия Samsung Electronics, одной из самых сложных стран для получения возобновляемой энергии. Отчасти это связано с рынком возобновляемых источников энергии в стране, где возможности закупок для корпораций постепенно расширяются, но остаются весьма ограниченными. Кроме того, с ростом мощностей Samsung Electronics для удовлетворения мирового спроса потребности полупроводниковых производств в электроэнергии продолжают расти. Тем не менее, компания будет стремиться к более активному использованию возобновляемых источников энергии, учитывая актуальность климатических проблем. Также компания будет укреплять сотрудничество с различными заинтересованными сторонами, в том числе другими компаниями в технологической отрасли, международными организациями и НПО.

Продукты со сверхнизким энергопотреблением и экономика замкнутого цикла

Часть обязательств Samsung Electronics по сохранению окружающей среды включает создание более энергоэффективных продуктов, а также обеспечение большей устойчивости на протяжении всего жизненного цикла продукции: от закупки сырья до утилизации и переработки.

Полупроводниковые приборы со сверхмалым энергопотреблением и энергоэффективная электроника

Samsung Electronics планирует использовать новые технологии с низким энергопотреблением для бытовой электроники. В том числе речь идет о разработке новых чипов памяти со сверхнизким энергопотреблением, чтобы к 2025 году значительно сократить годовое энергопотребление продуктов памяти, используемых в центрах обработки данных и в мобильных устройствах, по сравнению с текущими продуктами.

Компания также внедрит энергосберегающие технологии в основные модели семи категорий бытовой электроники – смартфонов, холодильников, стиральных машин, кондиционеров, телевизоров, мониторов и ПК — для снижения к 2030 году общего энергопотребления в среднем на 30% по сравнению с продуктами со схожими характеристиками в 2019 году.

В будущем Samsung Electronics установит среднесрочные и долгосрочные цели по сокращению выбросов в цепочке создания стоимости (Scope 3). Samsung Electronics также сосредоточится на новых подходах к сокращению выбросов в таких областях, как цепочки поставок, логистика и повторное использование ресурсов, будет оказывать поддержку поставщикам в установлении их целей по выбросам и усилиях по их сокращению.

Максимизация повторного использования ресурсов на всех этапах жизненного цикла продукции

Samsung Electronics удвоит усилия в области повторного использования ресурсов на протяжении жизненного цикла продукта, от закупки сырья до утилизации и переработки, гарантируя максимально бережное и разумное применение ресурсов.

Сначала компания проведет переоценку использования природных ресурсах на этапе разработки продукции. Samsung Electronics создала новую лабораторию экономики замкнутого цикла для проведения всесторонних исследований технологий переработки материалов и процессов извлечения пользы из отходов с целью применения этих технологий для достижения максимальной циркулярности ресурсов. Кроме того, Samsung Electronics планирует к 2030 году создать систему, в которой минералы, извлеченные из всех собранных отработанных аккумуляторов, можно будет использовать повторно.

Также к 2030 году компания планирует добиться того, чтобы 50% используемого в ее продуктах пластика содержали переработанные полимеры. К 2050 году эта цифра увеличится до 100%. В частности, в смартфоне Galaxy Z Fold4 уже используется пластик, переработанный из выброшенных рыболовных сетей, и достигнутый здесь успех вскоре будет распространен на другие продукты.

Для обеспечения устойчивости продукции на завершающем этапе жизненного цикла Samsung Electronics планирует расширить охват системы сбора электронных отходов с 50 до 180 стран к 2030 году. Благодаря этому компания планирует собрать 10 млн тонн электронных отходов в период с 2009 по 2030 гг., что является самой высокой целью в отрасли, а к 2050 г. общий объем собранных электронных отходов составит 25 млн тонн. Samsung Electronics также будет активно продвигать программу вторичной переработки, в рамках которой собирают бывшие в употреблении смартфоны и повторно используют их для других целей, например, в устройствах интернета вещей.

Меры по экономии и очистке водных ресурсов

Samsung Electronics планирует максимально повысить эффективность использования водных ресурсов. На фоне расширения производственных мощностей по выпуску полупроводников внутри Кореи к 2030 году прогнозируется, что ежедневные потребности в водозаборе на эти цели в Samsung Electronics в Корее удвоятся по сравнению с текущим уровнем. Однако компания обязуется расширить повторное использование воды, поэтому фактический водозабор будет поддерживаться на уровне 2021 года.

Что касается подразделения DX Division, компания планирует развивать повторное использование воды за счет совершенствования водоочистных сооружений и к 2030 году намерена возвращать такое же количество воды, что она потребляет, с помощью проектов по восстановлению воды, в том числе по улучшению качества воды и восстановлению проточных водоемов (stream restoration).

Одновременно подразделение DS стремится применять новые технологии для удаления загрязнителей воздуха и воды, которые появляются в процессе производства полупроводников, и очищать воздух и воду перед возвратом в экосистему. К 2040 году подразделение планирует добиться того, чтобы его работа практически не оказывала дополнительного воздействия на окружающую среду.

Samsung Electronics планирует к 2025 году получить платиновый сертификат Zero Waste to Landfill от глобальной организацией по сертификации безопасности Underwriters Laboratories (UL) для всех своих предприятий в мире.

Инвестиции и развитие инновационных технологий для устойчивого будущего

Samsung Electronics намерена внедрять передовые технологии для решения глобальных климатических проблем. В частности, компания сосредоточится на разработке методов улавливания и утилизации углекислого газа для сокращения выбросов, а также технологий очистки воздуха для сокращения содержания твердых частиц, что в последнее время стало глобальной экологической проблемой.

Институт по развитию технологий улавливания углекислого газа (Carbon Capture Research Institute) был создан в рамках Института перспективных исследований и разработок Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT) в сентябре 2021 года и стал первым в своем роде в полупроводниковой промышленности. Основная задача Института заключается в разработке и коммерциализации технологий улавливания и утилизации углерода, которые позволяют хранить углерод, выбрасываемый с промышленных предприятий по производству полупроводников, и превращать его в пригодный для использования ресурс. Технологии, разработанные институтом, будут применяться после 2030 года сначала на линиях по производству полупроводников, а затем и в других подразделениях компании и у ее поставщиков.

Компания также будет разрабатывать технологии очистки воздуха, в том числе новые системы фильтрации, для уменьшения содержания твердых частиц и планирует расширить использование этих технологий в местных сообществах с 2030 года.

Вместе с тем, Samsung Electronics планирует заниматься поиском стартапов, поддерживающих инновационные экологически чистые технологии, и инвестировать в них. Компания также стремится продвигать идеи и поддерживать проекты, направленные на борьбу с изменением климата, через C-Lab, собственную венчурную инкубационную программу и внешнюю программу акселерации стартапов.

Прозрачность и контроль за реализацией стратегии

Чтобы обеспечить прозрачность деятельности компании в рамках стратегии, усилия Samsung Electronics будут беспристрастно оценивать уполномоченные организации. Эффективность мер будет проверяться через участие в системе сертификации, разработанной Samsung Institute of EHS Strategy, а также Комитетом по контролю сокращения выбросов парниковых газов (Carbon Reduction Verification Committee), в который входят сторонние эксперты.

Компания разработала дорожные карты для каждой экологической цели, включая цели по достижению нулевого уровня выбросов и по развитию экономики замкнутого цикла, будет отслеживать прогресс и обеспечивать реализацию целей через Совет по устойчивому развитию под председательством главного исполнительного директора компании и Комитет по устойчивому развитию, состоящий из внешних директоров.

Исследование проводилось под руководством Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) в тесном сотрудничестве с Samsung Electronics Foundry Business и Semiconductor R&D Center. Непосредственно изучением занимались авторы статьи – штатный научный сотрудник SAIT Сюнгчул Джун (Seungchul Jung), сотрудник SAIT и профессор Гарвардского университета Донхи Хам (Donhee Ham) и вице-президент по технологиям SAIT Санг Джун Ким (Sang Joon Kim).

Слева направо: сотрудник SAIT и профессор Гарвардского университета Донхи Хам (Donhee Ham), штатный научный сотрудник SAIT Сюнгчул Джун (Seungchul Jung) и вице-президент по технологиям SAIT Санг Джун Ким (Sang Joon Kim)

В стандартной компьютерной архитектуре данные хранятся в микросхемах памяти, а вычисления выполняются в отдельных микросхемах процессора.

В вычислениях в памяти предусмотрен иной механизм. Это новая вычислительная парадигма, обеспечивающая хранение данных и их вычисление в сети памяти. Благодаря тому, что эта схема может обрабатывать большой объем данных, хранящихся в самой сети памяти, без необходимости перемещения данных, при этом осуществляя этот процесс параллельно, энергопотребление существенно снижается. Таким образом, вычисления в памяти стали одной из перспективных технологий для создания полупроводниковых ИИ-процессоров следующего поколения с низким энергопотреблением.

Неудивительно, что исследования в столь перспективной области вычислений в памяти интенсивно ведутся во всем мире. Энергонезависимая память, в частности RRAM (резистивная память с произвольным доступом) и PRAM (память с фазовым изменением произвольного доступа), уже активно использовалась для демонстрации вычислений в памяти. MRAM, который относится к другому типу энергонезависимой памяти, имеет ряд таких преимуществ, как скорость работы, долговечность и крупномасштабное производство. Однако, в отличие от вышеупомянутых решений, MRAM было сложно использовать для вычислений в памяти из-за низкого сопротивления, из-за чего снижение энергопотребления при использовании в стандартной архитектуре вычислений в памяти было затруднительным.

Исследователи Samsung Electronics предложили решение этой проблемы с помощью архитектурной инновации. В частности, им удалось разработать чип с технологией MRAM, демонстрирующий вычисления в памяти с заменой стандартной архитектуры вычислений в памяти «сумма тока» на новую архитектуру вычислений в памяти «сумма сопротивления», которая решает проблему низкого сопротивления в MRAM-устройствах.

Исследовательская группа Samsung впоследствии протестировала производительность этого чипа MRAM для вычислений в памяти, запустив его для выполнения вычислений на базе искусственного интеллекта. Чип продемонстрировал точность в 98% при классификации рукописных цифр и 93% при обнаружении лиц в изображениях.

Внедрение MRAM в сферу вычислений в памяти позволит расширить границы возможностей энергоэффективных чипов с ИИ-технологиями следующего поколения.

Исследователи предполагают, что новый чип MRAM может не только использоваться для вычислений в памяти, но и служить платформой для загрузки биологических нейронных сетей. Эта идея соответствует концепции нейроморфной электроники, которую исследователи Samsung описали в статье, опубликованной в журнале Nature Electronics в сентябре 2021 года.

«Вычисления в памяти имеют сходство с мозгом в том смысле, что в мозге вычисления также происходят в сети биологической памяти, точнее в синапсах, где нейроны соприкасаются друг с другом, – сказал Сюнгчул Джун, первый автор статьи. – Хотя вычисления, выполняемые нашей сетью MRAM, имеют другие задачи, такая сеть твердотельной памяти может в будущем использоваться в качестве платформы для имитации мозга путем моделирования связи синапсов мозга».

Опираясь на свою ведущую технологию памяти и объединяя ее с технологией полупроводников, Samsung планирует и дальше расширять свое лидерство в области ИИ-процессоров следующего поколения.

Представители различных сфер презентовали новые алгоритмы ИИ, а также инновационные решения в области искусственного интеллекта, которые могут принести пользу людям в будущем. В этом году Samsung Electronics провела прямую трансляцию форума на своем канале YouTube и предложила участникам, в том числе инженерам, исследователям и студентам, специализирующимся в области искусственного интеллекта, возможность пообщаться с экспертами в ходе сессии вопросов и ответов.

Samsung AI Forum День 1

Разработка ИИ, который решает общие проблемы

Первый день Форума был организован Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), центром исследований и разработок Samsung в области передовых технологий будущего. Мероприятие началось со вступительного слова доктора Ки Нам Кима (Dr. Kinam Kim), заместителя председателя и генерального директора Samsung Electronics. «Цифровая трансформация ускорилась во всех отраслях, для которых важны наука о данных и машинное обучение, — отметил д-р Ким. — Мы в Samsung открыты для обсуждения важных всеобщих проблем вместе с исследователями со всего мира, и мы надеемся, что Форум ИИ поможет нам в достижении этой цели».

Затем с программной речью выступил профессор Йошуа Бенджио (Yoshua Bengio) из Монреальского университета, сопредседатель Samsung AI Forum и профессор Samsung AI. Во время своего выступления профессор Бенджио представил новый инструмент машинного обучения под названием GFlowNets.

После объяснения возможного применения алгоритмов в разработке новых лекарств он подчеркнул: «Мы считаем, что [модель] выдает качественные решения быстрее, чем другие методы, и, кроме того, она предлагает большее разнообразие. Это вселяет надежды, и мы очень воодушевлены возможным применением открытия в целом». По окончании выступления профессор перешел к обсуждению способов применения алгоритмов во время сессии вопросов и ответов, в которой приняли участие ученые со всего мира.

За основным докладом последовали три технологических сессии под названием «Масштабируемые и устойчивые ИИ-вычисления» (Scalable & Sustainable AI Computing), «ИИ для научных открытий» (AI for Scientific Discovery) и «Надежное машинное зрение» (Trustworthy Computer Vision). В сессиях выступали ведущие ученые и руководители стартапов вместе с некоторыми ведущими исследователями Samsung.

Проф. Кунле Олукотун (Kunle Olukotun) из Стэнфордского университета, Гербранд Седер (Gerbrand Ceder) из Калифорнийского университета в Беркли и Антонио Торральба (Antonio Torralba) из Массачусетского технологического института поделились основными результатами исследований в сфере искусственного интеллекта. Основатели стартапов, базирующихся в Кремниевой долине, в том числе Эндрю Фельдман (Andrew Feldman), генеральный директор Cerebras Systems, Брайс Мередиг (Bryce Meredig), директор по науке Citrine Informatics, и Даниэль Бибиреата (Daniel Bibireata), вице-президент Landing AI, представили идеи о возможных бизнес-моделях для различных областей исследований ИИ, а также будущие бизнес-стратегии. Samsung представляли несколько ведущих исследователей, в том числе Чангю Чой (Changkyu Choi), старший вице-президент и руководитель Центра искусственного интеллекта Samsung и SW SAIT, который рассказал о видении компании в отношении ИИ и подвел итоги исследований в этой области.

На мероприятии также выступили молодые ученые и исследователи в области искусственного интеллекта. Компания Samsung объявила о пяти победителях премии Samsung AI Researcher of the Year, которая была учреждена в прошлом году для признания перспективных глобальных исследователей ИИ.

«Я бы хотел отдельно поблагодарить своих студентов, именно их работы в действительности получают здесь награду, — сказал профессор Филлип Изола (Phillip Isola) из Массачусетского технологического института, получивший награду. «Мы пытаемся создать системы искусственного интеллекта, которые были бы ближе к [достижению] уровня способностей человека [и] животных», —добавил он, описывая естественный интеллект.

«Мои исследования лежат на стыке машинного зрения и машинного обучения, и моя глобальная цель — создать системы технического зрения, которые будут надежными и доступными для всех», — добавила профессор Джуди Хоффман (Judy Hoffman) из Технологического института Джорджии.

За сосуществование людей и ИИ

Первый день форума завершился панельной дискуссией — ученые вели оживленную беседу и делились своими мыслями. Модератор Ёнсан Чой (Youngsang Choi), вице-президент SAIT, представил темы, относящиеся к области знаний каждого участника дискуссии. После обсуждения присутствующим была предоставлена возможность задавать вопросы.

Прозвучал вопрос, верят ли участники, что алгоритмы искусственного интеллекта смогут достичь эффективности данных на уровне человека при обучении, на что профессор Антонио Торральба ответил утвердительно.

«Когда мы думаем о данных, которыми обладают люди, это не просто визуальные данные. В действительности люди ощущают мир с помощью множества различных механизмов, — объяснил профессор Торральба. — Кроме того, люди на самом деле не пассивные наблюдатели мира. Они взаимодействуют с миром и проводят разнообразные эксперименты. Я думаю, чтобы достичь уровня эффективности [как у человека], нам нужно также учитывать все это и сделать эти механизмы главными героями «фильма», в котором сейчас играет ИИ».

Панельное обсуждение также дало возможность студентам, специализирующимся в областях, связанных с ИИ, поделиться своими проблемами с экспертами и получить совет. Например, в области обработки естественного языка (NLP) искусственного интеллекта количество параметров постоянно увеличивается, а это означает, что затраты, необходимые для обучения модели, тоже растут. Участники обсудили, в каком направлении должны развиваться академические исследования, учитывая эти обстоятельства.

Профессор Бенджио завершил панельную дискуссию, дав несколько советов молодым исследователям ИИ и студентам. «Не бойтесь идти в направлениях, которые сильно отличаются от того, что сейчас достигнуто, — отметил профессор. — Сила мозга — это то, что действительно стоит за инновациями и удивительным прогрессом, который приносит нам наука. Так что не бойтесь пробовать [и] не бойтесь подвергать сомнению то, что было очевидно и устоялось в течение многих лет или десятилетий. Только так мы достигнем прогресса».

Samsung AI Forum День 2

Все последние исследования искусственного интеллекта

Второй день форума был организован Samsung Research, центром передовых исследований и разработок Samsung Electronics для подразделений бытовой электроники, информационных технологий и мобильных коммуникаций. Д-р Себастьян Сын (Dr. Sebastian Seung), президент и глава Samsung Research, подчеркнул, что «ИИ — это технология, которая делает жизнь людей лучше», и сделал обзор различных проектов, имеющих отношение к ИИ, в которых участвовала компания Samsung Research, в том числе связанных с камерами смартфонов, искусственным интеллектом на устройствах, системным программным обеспечением искусственного интеллекта с открытым исходным кодом, машинным переводом и технологиями искусственного интеллекта для роботов. «Я с нетерпением жду сегодняшних лекций ведущих исследователей в области искусственного интеллекта», — отметил д-р Сын.

День начался с выступления профессора Лесли Валианта (Leslie Valiant) из Гарвардского университета, который подробно рассказал о том, как дополнить обучение нейросети рассуждениями. «Чтобы ИИ был результативен, нужно несколько компонентов, — пояснил профессор Валиант. — Первый компонент — это дать определение явлению или функциональности, которую вы хотите реализовать».

Затем последовали лекции от экспертов, которые активно руководили исследованиями в области искусственного интеллекта. К ним относятся профессор Феликс Хайде (Felix Heide) из Принстонского университета, исследовательница Бин Ким (Been Kim) из Google Brain и профессор (Max Welling) Макс Веллинг, заведующий кафедрой машинного обучения в Амстердамском университете и признанный выдающимся ученым в Microsoft Research.

Развитие ИИ как инструмент для изучения мира

В рамках панельной дискуссии во второй день эксперты поделились своим мнением о том, как технологии искусственного интеллекта повлияют на жизнь людей в будущем. Модератор д-р Дэниел Д. Ли (Daniel D. Lee), исполнительный вице-президент и руководитель глобального центра искусственного интеллекта Samsung Research, начал обсуждение с вопроса.

«В то время, когда впервые появился искусственный интеллект, большое внимание уделялось логическим рассуждениям, — отметил доктор Ли. — Но сейчас все большее распространение получают подходы, основанные на данных, такие как глубокие нейронные сети. И выступление Лесли касалось того, как мы можем фактически использовать логику [сейчас] в сочетании с этими более продвинутыми методами нейронных сетей. Какие преимущества принес такой в некотором смысле возврат к логике, но с нейронными сетями?»

«Идеи важности обучения и логики изучались в течение долгого времени [хотя и по отдельности], — пояснил профессор Валиант. — Сейчас у нас очень хорошие условия, потому что, по моему мнению, обучение в настоящее время очень продвинулось. У нас есть основания, чтобы быть уверенными, что мы обладаем большой компетенцией в том, что касается обучения, и это хорошая основа для построения логики».

Эфи Цамура (Efi Tsamoura) из Центра искусственного интеллекта Samsung в Кембридже добавила, что «все большее количество вариантов применения для самых разных областей, от компьютерного зрения до обработки естественного языка, используют базовые знания для создания более надежных и простых моделей. Почему? Потому, что логика дает нам возможность [дополнять] отсутствующие метки и использовать их  для обучения модели».

Цамура также отметила, что «все большее число исследователей из разных областей, в основном из прикладных, осознают потенциал логики».

В ходе обсуждения также были затронуты научные открытия, сделанные с помощью машинного обучения. «Я думаю, что стоит отметить, что с появлением 5G и в перспективе 6G, сети связи превратились из чрезвычайно сложных в сверхсложные… И я думаю, что возможности оптимизации и управления системами делают их еще более эффективными и масштабными. Так что есть отличный шанс применить инструменты машинного обучения и искусственного интеллекта к структуре и работе этих коммуникационных сетей, чтобы сделать их более эффективными, — сказал Грегори Дудек (Gregory Dudek), руководитель центра искусственного интеллекта Samsung в Монреале. — Мы добились хороших успехов в Монреале в адаптации существующих инструментов к этим относительно новым проблемам и [действительно] достигли существенного прогресса, чтобы повысить производительность этих систем».

Чтобы коммерциализировать машинное обучение для использования в различных областях, необходимо осуществлять непрерывное моделирование. Как же тогда можно сократить разрыв между результатами моделирования и реальными явлениями? Профессор Веллинг поделился своими мыслями: «[Поскольку моделирование на самом деле не отражает всех сложностей мира], я думаю, что, вероятно, ответ — это какое-то гибридное решение, в котором вы будете моделировать столько, сколько сможете, но вы также определите, где именно ваша система не уверена в своих прогнозах. И в этот момент в восприятии в динамике вы получите данные для этой конкретной проблемы. Таким образом динамическое восприятие может быть интересным решением».

На сессии Lightning Talks сотрудники глобальных центров искусственного интеллекта Samsung Research представили некоторые из своих последних исследований, включая Adaptive Sharpness–Aware Minimization (ASAM) — оптимизатор глубокого обучения, разработанный Samsung Research, и Named Entity Correction для автоматического распознавания речи (ASR).

Мысли и выводы, которыми поделились на форуме Samsung AI Forum, говорят о том, что мир, в котором искусственный интеллект органично сливается с нашей повседневной жизнью, возможно, не так уж и далек. Полные повторы обоих дней форума Samsung AI Forum 2021, с помощью которых зрители могут узнать больше о текущем состоянии технологии искусственного интеллекта, ее применении и о том, что может ожидать в будущем, можно посмотреть на официальном сайте мероприятия и на канале YouTube Samsung Electronics.

Вот уже пятый год форум Samsung AI Forum выступает платформой, на которой собираются ведущие эксперты для обсуждения новейших технологических трендов и обмена результатами своих исследований. Двухдневное мероприятие, проходящее  в первые дни ноября, позволяет участникам обсудить применения искусственного интеллекта, которые внесут практический вклад в повседневную жизнь людей. В этом году мероприятия форума по искусственному интеллекту транслировались в прямом эфире на канале Samsung Electronics в YouTube, благодаря чему исследователи и студенты со всего мира, работающие в области искусственного интеллекта, получили возможность пообщаться со всемирно известными учеными и экспертами в рамках сессий вопросов и ответов.

Первый день форума Samsung AI Forum был организован Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), центром исследований и разработок Samsung, специализирующимся на передовых технологиях будущего, и проходил под темой «Исследования искусственного интеллекта будущего» (“AI Research for Tomorrow”).

Форум начался со вступительной речи доктора Ки Нам Кима (Kinam Kim), заместителя председателя правления Samsung Electronics и главного исполнительного директора бизнес-подразделения Device Solutions, в которой он рассказал о тех широких возможностях, которые открывает искусственный интеллект для решения насущных глобальных проблем современности.

«Достижения искусственного интеллекта выходят за рамки электронной промышленности и распространяются на различные области, в том числе на фундаментальную науку. Мы ожидаем, что искусственный интеллект в будущем поможет человечеству в решении социальных проблем, таких как изменение климата и загрязнение окружающей среды, но, чтобы сделать это возможным, нам еще предстоит преодолеть множество сложностей», – сказал д-р Ким.

Кроме того, он выразил уверенность, что форум Samsung AI Forum станет ключевым местом, где эксперты отрасли смогут начать обсуждения и сотрудничать в области развития искусственного интеллекта как инструмента для помощи человечеству по самым различным направлениям.

Новые лидеры в области изучения искусственного интеллекта

В первый день форума Samsung AI Forum компания также объявила победителей конкурса Samsung AI Researcher of the Year в этом году. Награда была учреждена в прошлом году с целью отметить новых исследователей искусственного интеллекта во всем мире. В этом году награду вручал доктор Гёён Джин (Gyoyoung Jin), президент и глава SAIT, выступивший сопредседателем форума Samsung AI Forum.

Также награды были удостоены профессор Дийи Янга (Diyi Yang) из Технологического института Джорджии, профессор Джейкоба Андреаса (Jacob Andreas) из Массачусетского технологического института, профессор Джуди Хоффман (Judy Hoffman) из Технологического института Джорджии, профессор Филипп Изола (Phillip Isola) из Массачусетского технологического института и профессор Ярин Гал (Yarin Gal) из Оксфорда.

«Для меня большая честь получить эту премию, которой Samsung отмечает молодых исследователей в области искусственного интеллекта, – сказал профессор Филлип Изола из Массачусетского технологического института. – Я буду прикладывать еще больше усилий для дальнейшего развития существующих технологий искусственного интеллекта, чтобы максимально приблизить их к естественному интеллекту». Профессор Изола – один из наиболее выдающихся исследователей в области машинного зрения.

Подробнее об экспертах: программные выступления

С основным докладом в первый день форума Samsung AI Forum выступил профессор Йошуа Бенжио (Yoshua Bengio) из Монреальского университета, который также был сопредседателем форума Samsung AI Forum и является профессором Samsung AI. В своем программном докладе ‘GFlowNets for Scientific Discovery’ («Использование алгоритма GFlowNets в научных открытиях») профессор Бенжио представил алгоритмы искусственного интеллекта, используемые в таких научных областях, как физика, химия и биология. Он представил новый алгоритм под названием GFlowNets, который используется для повышения точности прогнозирования экспериментальных и тестовых данных.

За основным докладом последовали три технологических сессии: «Масштабируемые и устойчивые ИИ-вычисления» (Scalable and Sustainable AI Computing), «Роль искусственного интеллекта в научных открытиях» (AI for Scientific Discovery) и «Надежное машинное зрение» (Trustworthy Computer Vision). На этих сессиях ведущие ученые и представители стартапов выступали наряду с ведущими исследователями Samsung.

Профессор Кунле Олукотун (Kunle Olukotun) из Стэнфордского университета в США, являющийся соучредителем весьма перспективного стартапа в области искусственного интеллекта SambaNova Systems, поделился своими мыслями о перспективах ИИ-вычислений со сверхнизким энергопотреблением за счет использования эффективной архитектуры потока данных в своей лекции «Ускорение ИИ с помощью вычислений с потоком данных» (Accelerating AI with Dataflow Computing).

Профессор Гербранд Седер (Gerbrand Ceder) из Калифорнийского университета в Беркли, директор-основатель американской государственной Инициативы по материальному геному (Material Genome Initiative), стартовавшей десять лет назад, прочитал лекцию о роли искусственного интеллекта / машинного обучения в исследованиях материалов и о лаборатории будущего (‘AI/Machine Learning in Material Research and the Laboratory of the Future’). Профессор Антонио Торральба (Antonio Torralba) из Массачусетского технологического института, США, прочитал лекцию «Учимся видеть» (‘Learning to See’).

Несколько ведущих исследователей Samsung, в том числе старший вице-президент и руководитель исследовательского центра AI & SW в SAIT Чангю Чой (Changkyu Choi), рассказали о текущем состоянии исследований ИИ и о видении Samsung в этом отношении. Спикеры представили различные разработки моделей обучения ИИ и рассказали об их применении, а также предложили вычислительную архитектуру с питанием от памяти, включая разработку ИИ-вычислений со сверхнизким энергопотреблением для обработки моделей ИИ и больших данных.

Кроме того, основатели стартапов, находящихся в Кремниевой долине, в том числе Cerebras Systems, рассказали о своем видении бизнес-моделей для различных областей исследований ИИ и о будущих бизнес-стратегиях.

Запись трансляции с мероприятий первого дня форума ‘Samsung AI Forum 2021′ можно просмотреть на канале Samsung Electronics в YouTube, второй день форума состоится 2 ноября 2021 года.

Ежегодно компания Samsung Electronics проводит Форум  искусственного интеллекта Samsung AI Forum (SAIF), где собирает всемирно известных ученых и отраслевых экспертов для обсуждения последних разработок в области искусственного интеллекта.

В этом году Форум искусственного интеллекта Samsung AI Forum 2021 будет проходить с 1 по 2 ноября и будет транслироваться в прямом эфире на YouTube-канале Samsung Electronics.

Желающие принять участие в мероприятии должны зарегистрироваться на сайте Samsung AI Forum до 1 ноября. После регистрации пользователи получат доступ к расписанию SAIF и смогут задать вопросы экспертам до начала форума.

В  видеотизерах можно ознакомиться с программой SAIF 2021:

(Слева направо) Главный научный сотрудник Института перспективных исследований и разработок Samsung (SAIT) Чжон Квэн Ан (Jungkwuen An), штатный научный сотрудник Кан Хи Вон (Kanghee Won) и Хон Сок Ли (Hong-Seok Lee)

В поисках способов применения голограмм в более широком диапазоне областей исследователи из Института перспективных исследований и разработок Samsung (SAIT), в котором уже давно осознали безграничный потенциал голограмм, приступили к изучению разработки голографических дисплеев¹. После восьми лет работы команда ученых опубликовала статью о тонкопанельных голографических видеодисплеях во всемирно известном научном журнале Nature Communications.

Что означает исследование SAIT для изучения и разработки голограмм, и как эта технология сможет применяться в повседневной жизни людей? На эти и другие вопросы Samsung Newsroom ответили эксперт Хон Сок Ли из Института перспективных исследований и разработок Samsung, а также главный научный сотрудник Чжон Квэн Ан и штатный исследователь Кан Хи Вон.

Создание реалистичных объектов с помощью света

Голограммы способны отображать не существующие в реальности объекты. По качеству изображения они похожи на дисплеи высокого разрешения, которые широко используются в повседневной жизни людей. Ключевое различие между ними относится к работе со светом. «Обычный дисплей передает изображение через интенсивность света, а голограмма управляет не только его интенсивностью, но и фазой, благодаря чему изображения выглядят трехмерными», – объяснил Хон Сок Ли.

По словам Чжон Квэн Ана, основная причина, по которой голографические дисплеи считаются оптимальной формой 3D-дисплея, заключается в том, как люди воспринимают глубину. «Человеческий глаз использует различные сигналы для восприятия глубины, стереоскопическое зрение, регулировку фокуса и параллакс движения²,  для распознавания глубины объекта, – отметил Ан. – Большинство методов трехмерного отображения предоставляют только некоторые из этих сигналов, голограмма же объединяет их все. Она идеально воспроизводит объекты с помощью света, создавая изображения, которые выглядят так же реалистично, как и физические объекты».

Главный научный сотрудник Чжон Квэн Ан.

Путь к коммерческому использованию голограмм

Потенциал применения голограмм широк и разнообразен, от виртуального посещения больницы пациентами, находящимися на карантине, до создания виртуальных навигационных сигналов и даже проекций древних артефактов. Однако, прежде чем эта технология сможет использоваться в большем количестве областей, исследователям необходимо устранить одно из самых серьезных препятствий на пути ее повсеместной коммерциализации, связанное с корреляцией между размером экрана и углом обзора.

Одно из ключевых ограничений технологии голограмм заключается в том, что поле зрения становится уже при увеличении экрана. Это означает, что если голографический дисплей Full HD размером 2 x 1 мм имеет угол обзора 30°, то увеличение размера голограммы до 200 x 100 мм сузит угол обзора до 0,3°.

Штатный научный сотрудник Кан Хи Вон

Для решения этой проблемы группа ученых SAIT, изучающих голографические дисплеи, разработала специальный оптический элемент – блок управляемой подсветки (S-BLU). Как объяснил Кан Хи Вон, «S-BLU состоит из тонкого источника света в форме панели, который называется блоком когерентной задней подсветки (C-BLU) и преобразует падающий луч света в коллимированный луч, а также дефлектора, который может регулировать падающий свет под нужным углом. Обычный экран разрешением 4K с диагональю 10 дюймов предлагает очень малый угол обзора 0,6°. Но этот показатель можно увеличить примерно в 30 раз, наклонив изображение по направлению к зрителю с помощью S-BLU».

Стремясь решить проблему, связанную с углом обзора, в SAIT создали новый вид голографического дисплея с тонкой плоской панелью, такой же, как представленные сегодня на рынке. Еще одним заметным достижением работы ученых стал новый метод создания голографических изображений 4K в реальном времени, используя однокристальную программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA)³ для вычислений. Для этого применяется так называемый «послойный» расчет, в то время как в большинстве методов используется процесс, известный как «расчет на основе облака точек».

Благодаря вычислению в реальном времени на FPGA, новый метод оптимизирует алгоритм, предотвращая потерю информации. Эти достижения, по словам Ли, могут помочь применять голограммы во многих аспектах повседневной жизни. «Мы разработали цельную систему, чтобы обеспечить возможность коммерциализации голограмм, от их создания до отображения», – подчеркнул Ли.

Будущее дисплеев

Безусловно, мысль о том, что голограммы станут частью повседневной жизни, завораживает, но исследователи подчеркивают, что технологии еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем голограммы станут похожи на те, что мы видим в научно-фантастических фильмах. Это связано с тем, что для обыденного использования голограмм нужны не только дисплеи, но и голографический контент, устройства для голографической съемки и возможности для передачи огромных объемов данных, которые будут генерировать голограммы.

Однако, как отметил Вон, в ряде контекстов эта технология может начать появляться в нашей жизни уже скоро. «Например, голограммы могут использоваться для таких вещей, как клавиатуры или даже голографические меню, – рассказал он. – По мере того, как голограммы будут становиться все более распространенными, мы также начнем видеть расширение использования бесконтактных пользовательских интерфейсов на основе жестов пальцев, голоса, отслеживания взгляда, распознавания мозговых волн и других форматов ввода».

Эксперт Хон Сок Ли

В своей статье ученые предполагают, что внедрение новой основы для голографических дисплеев станет ключом к устранению самого важного препятствия на пути коммерциализации технологии. «Мы продолжим прилагать все усилия для создания голограмм как будущего дисплеев», – заключил Ли.

¹ Изображение, созданное с помощью технологии голограммы, называется голографическим изображением. Устройство, которое производит голографические изображения, называется голографическим дисплеем.

² Параллакс движения относится к тому факту, что объекты, движущиеся с постоянной скоростью, кажутся движущимися быстрее, если они находятся ближе к наблюдателю, и медленнее – если находятся дальше от них.

³ FPGA – это тип программируемого полупроводника без памяти. В отличие от обычных полупроводников, схема которых не может быть изменена, FPGA можно перепрограммировать для достижения необходимой цели.