«Samsung внедряет ИИ во все свои процессы, разрабатывая фундаментальные технологии, благодаря которым искусственный интеллект становится более интуитивным и естественным в использовании, — отметил в приветственной речи Ян Хён Джун (Young Hyun Jun), вице-председатель и CEO Samsung Electronics. — В этом году форум Samsung AI собирает ведущих экспертов промышленной и академической сферы, чтобы обсудить, как ИИ меняет общество и индустрию, и обменяться идеями».

Программа форума включает лекции от всемирно известных ученых в области ИИ. Среди главных докладчиков — Йошуа Бенжио (Yoshua Bengio), профессор Монреальского университета и один из основателей глубокого обучения, а также Стефано Эрмон (Stefano Ermon), профессор Стэнфордского университета и сооснователь стартапа Inception, возглавивший разработку диффузионной языковой модели (DLM).
 

День первый: будущее ИИ-полупроводников

Первый день форума организует подразделение Samsung Device Solutions (DS), его тема — «Вертикальные стратегии ИИ и видение для индустрии полупроводников». Мероприятие прошло рядом с полупроводниковым кампусом Samsung в Йонъине (Корея).

В своей лекции профессор Бенжио обозначил масштабные риски, связанные с современными ИИ-моделями: способность обходить человеческий контроль и потенциальное злоупотребление ИИ. В качестве меры предосторожности он представил Scientist AI — новую модель, разработанную для снижения подобных угроз.

«В отличие от систем, которые пытаются копировать или подстраиваться под человека, Scientist AI сосредоточен на предоставлении точных и проверенных данных», — подчеркнул профессор Бенжио, отметив потенциал модели в обеспечении безопасности ИИ и ускорении научных открытий. В своем выступлении он также поделился последними результатами исследований по применению ИИ в разработке материалов.

С докладом «Будущее проектирования электроники на основе ИИ» выступил Амит Гупта (Amit Gupta), старший вице-президент Siemens EDA, который рассказал о будущем автоматизированного проектирования электроники (EDA) на основе ИИ. По его словам, для раскрытия полного потенциала технологий необходимы сквозные системы, охватывающие весь производственный процесс. 

Технические сессии провели Йон Хо Сонг (Yong Ho Song), исполнительный вице-президент и глава ИИ-центра в DS Division, профессор Сок Хён Кан (Seokhyung Kang) из POSTECH, а также профессор Иль-Чул Мун (Il-Chul Moon) из KAIST. Они представили новейшие исследования в области применения ИИ в проектировании и производстве полупроводников, а также поделились прогнозами развития отрасли.

«ИИ уже стал ключевым инструментом в проектировании чипов и разработке ПО — отметил исполнительный вице-президент Сонг. — По мере усложнения процессов производства его роль только возрастает».

Также состоялось вручении премии Samsung AI Researcher of the Year. Среди лауреатов — профессор Николя Паперно (Nicolas Papernot) из Университета Торонто, профессор Роуз Ю (Rose Yu) из Калифорнийского университета в Сан-Диего и профессор Леррела Пинто (Lerrel Pinto) из Нью-Йоркского университета). Победители были приглашены рассказать о своей работе и поделиться последними результатами своих исследований.
 

День второй: фокус на эпохе ИИ-агентов и росте продуктивности

Второй день форума, организованный подразделением Samsung Device eXperience (DX), пройдет онлайн — прямая трансляция будет доступна на YouTube-канале Samsung Developer. Тема дня — «От генеративного — к агентному ИИ»^[1]. 

«Генеративный ИИ уже стал незаменимым инструментом в повседневной и профессиональной жизни, — сказал Пол Чон (Paul Kyungwhoon Cheun), технический директор DX Division и руководитель Samsung Research. — Переходя в эпоху агентного ИИ, Samsung продолжит развивать технологии, которые приносят пользователям реальные преимущества».

Среди ключевых спикеров второго дня — Джозеф Э. Гонсалес (Joseph E. Gonzalez), профессор UC Berkeley и ведущий исследователь в области языковых моделей и ИИ-агентов; Суббарао Камбхампати (Subbarao Kambhampati), профессор Университета штата Аризона и мировой эксперт в области планирования и принятия решений в ИИ; а также Стефано Эрмон (Stefano Ermon), профессор Стэнфорда и сооснователь Inception.

Профессор Гонсалес представит результаты своего исследования по расширению агентных возможностей систем на базе больших языковых моделей (LLM). В частности, он расскажет о парадигме вычислений во время «сна» (sleep-time compute), которая позволяет ИИ-агентам использовать периоды бездействия для рассуждений, обучения и планирования.

Профессор Камбхампати поделится исследованиями в области «больших рассуждающих моделей» (LRM), которые должны преодолеть ограничения LLM. Он подчеркнет, что, хотя текущие модели хорошо справляются с генерацией текста, им по-прежнему недостает точности фактов, навыков планирования и сложных рассуждений. Среди ключевых вызовов он выделит необходимость подтвержденности ответов, важность вычислений, которые адаптируются под контекст, а также интерпретацию промежуточных этапов рассуждений.

Профессор Эрмон представит диффузионную языковую модель (DLM), которая переносит диффузионные методы, широко применяемые для генерации изображений, видео и аудио, в область языка. Такой подход нацелен на преодоление ограничений традиционных последовательных методов генерации текста и предлагает более эффективную парадигму для языковых моделей.

В рамках технических сессий представители Samsung Research представят последние разработки:

• ИИ-алгоритм камеры для автоматической регулировки цветовой температуры;
• Методы дистилляции знаний для более эффективного обучения и применения LLM;
• On-device ИИ-технологии, позволяющие внедрять LLM в потребительскую электронику, например, смартфоны и телевизоры;
• Автоматический дубляж с сохранением оригинального текста;
• Deep dive technology, которая использует мультиагентные системы для анализа и автоматической генерации отчетов;
• AI-технологии, которые автоматически преобразуют разнообразные форматы документов в структурированные данные для LLM и ИИ-агентов;
• On-device ИИ-студия для разработчиков, которая сокращает цикл разработки генеративных ИИ-моделей.

^[1] Интеллектуальные системы, способные принимать автономные решения и выполнять задачи самостоятельно.

Компания Samsung Electronics Co., Ltd., мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, сегодня представила новую концепцию, которая еще на один шаг приближает мир к созданию нейроморфных чипов, позволяющих лучше воспроизводить работу мозга.

Идея, предложенная ведущими инженерами и учеными из Samsung и Гарвардского университета, была опубликована журналом Nature Electronics в виде обзорной статьи под названием «Нейроморфная электроника, основанная на копировании и вставке нейронных связей мозга» (‘Neuromorphic electronics based on copying and pasting the brain’). Соавторами статьи являются Донхи Хэм (Donhee Ham), научный сотрудник Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) и профессор Гарвардского университета, профессор Хункунь Парк (Hongkun Park) из Гарвардского университета, Сунгу Хван (Sungwoo Hwang), президент и главный исполнительный директор Samsung SDS и бывший глава SAIT, и Кинам Ким (Kinam Kim), вице-председатель и главный исполнительный директор Samsung Electronics.

Изображение нейронов крысы на CNEA (матрица наноэлектродов CMOS)

Суть выдвинутой авторами концепции лучше всего выражается двумя словами «копировать» и «вставить». В статье предлагается способ копирования карты нейронных связей мозга с помощью революционной матрицы наноэлектродов, разработанной доктором Хэмом и доктором Парком, и вставки этой карты в высокоплотную трехмерную сеть твердотельной памяти, в технологиях разработки которой Samsung является мировым лидером.

С помощью этого подхода копирования и вставки авторы предполагают создать микросхему памяти, которая по своим характеристикам приблизится к уникальным вычислительным возможностям мозга – она будет обладать низким энергопотреблением, легко поддаваться обучению, адаптироваться к окружающей среде и даже будет отличаться автономностью и поддерживать когнитивные функции – все это является недосягаемым для нынешних технологий.

Мозг состоит из большого количества нейронов, и связи различных между ними отвечают за функции мозга. Таким образом, знание карты этих связей является ключом к реверс-инжинирингу работы мозга.

Хотя первоначальная цель нейроморфной инженерии, начало которой было положено еще в 1980-х годах, состояла в том, чтобы воспроизвести структуру и работу нейронных сетей на кремниевом чипе, эта задача оказалась чрезвычайно трудной – даже сейчас ученым мало что известно о том, какие связи существуют между большим количеством нейронов, участвующих в высших мозговых функциях. В результате цель нейроморфной инженерии была упрощена и сведена к созданию чипа, скорее, «по мотивам» мозга, а не к точному его повторению.

В этой статье предлагается способ вернуться к исходной нейроморфной цели реверс-инжиниринга мозга. Матрица наноэлектродов, в сущности, может входить в большое количество нейронов, благодаря чему она способна записывать их электрические сигналы с высокой чувствительностью. Эти массивно параллельные внутриклеточные записи позволяют сформировать карту нейронных связей, с указанием точек соединения нейронов и силы этих связей. Таким образом, из этих сигнальных записей можно извлечь или «скопировать» карту нейронных связей.

Скопированную нейронную карту затем можно «вставить» в сеть энергонезависимой памяти – например, коммерческую флэш-память, которая используется в нашей повседневной жизни в твердотельных накопителях (solid-state drives, SSD), или в «новую» память, например, с резистивным произвольным доступом (resistive random access memories, RRAM) – запрограммировав каждый элемент памяти таким образом, чтобы его проводимость представляла силу каждой нейронной связи в скопированной карте.

(Слева направо) Соавторы исследования Донхи Хэм (Donhee Ham), научный сотрудник Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) и профессор Гарвардского университета, профессор Хункунь Парк (Hongkun Park) из Гарвардского университета, Сунгу Хван (Sungwoo Hwang), президент и главный исполнительный директор Samsung SDS и бывший глава SAIT, и Кинам Ким (Kinam Kim), вице-председатель и главный исполнительный директор Samsung Electronics

Авторы статьи развивают эту идею и предлагают стратегию быстрой вставки полученной карты нейронных связей в сеть памяти. Сеть специально спроектированных энергонезависимых запоминающих устройств может изучать и воспроизводить карту нейронных связей при непосредственном управлении от сигналов, записанных на внутриклеточном уровне. По сути, такая схема напрямую загружает карту нейронных связей мозга в чип памяти.

Поскольку человеческий мозг насчитывает примерно 100 миллиардов нейронов и еще примерно в тысячу раз больше синаптических связей, для создания нейроморфного чипа потребуется примерно 100 триллионов элементов памяти. Объединение такого огромного количества запоминающих элементов на одном чипе стала возможным благодаря 3D-интеграции памяти – развиваемой Samsung технологии, которая открывает новую эру в индустрии памяти.

Опираясь на свой передовой опыт в производстве микросхем, Samsung намерена продолжить исследования в сфере нейроморфной инженерии, чтобы укрепить лидирующие позиции Samsung в области полупроводников следующего поколения для технологий искусственного интеллекта.

«Представленная нами идея является весьма смелой и амбициозной, – сказал д-р Хэм. – Наша работа и продвижение к столь грандиозной цели позволит раздвинуть границы машинного интеллекта, нейробиологии и полупроводниковых технологий».