Key Takeaways
- Penelitian baru oleh para ilmuwan MIT menunjukkan cara untuk memasang jaringan saraf ke dalam perangkat kecil.
- MCUNet memungkinkan pembelajaran mendalam pada sistem dengan daya pemrosesan dan memori terbatas.
- Inovasi ini juga memungkinkan perangkat medis yang lebih cerdas dan gesit.
Speaker pintar dan perangkat lain yang membentuk Internet of Things (IoT) suatu hari nanti bisa mendapatkan kekuatan jaringan saraf untuk melakukan lebih banyak dengan lebih sedikit, kata para peneliti.
Sistem baru yang disebut MCUNet memungkinkan desain jaringan saraf kecil pada perangkat IoT, bahkan dengan memori dan daya pemrosesan yang terbatas. Menurut sebuah makalah oleh para ilmuwan MIT yang diterbitkan di server pracetak Arxiv, teknologi tersebut dapat membawa kemampuan baru ke perangkat pintar sambil menghemat energi dan meningkatkan keamanan data.
Penelitian "adalah salah satu ide brilian yang tampak jelas ketika Anda mendengarnya," John Suit, penasihat CTO di perusahaan robotika KODA, mengatakan dalam sebuah wawancara email. "Ini adalah pendekatan yang elegan untuk masalah ini. Penelitian ini sangat penting karena pada akhirnya, mereka akan memungkinkan optimalisasi jaringan saraf secara real-time untuk perangkat apa pun yang sumber dayanya dapat diketahui oleh algoritme."
Yang benar-benar ditunjukkan adalah bahwa kekuatan tidak harus terikat pada ukuran..
Perhitungan Besar pada Perangkat Kecil
Perangkat IoT biasanya berjalan pada chip komputer tanpa sistem operasi, sehingga sulit untuk menjalankan tugas pengenalan pola seperti pembelajaran mendalam. Untuk analisis yang lebih intens, data yang dikumpulkan IoT sering diproses di cloud, meskipun rentan terhadap peretasan.
Ada banyak hal yang dapat dilakukan oleh jaringan saraf untuk meningkatkan jumlah perangkat IoT yang terus bertambah, tetapi ukuran telah menjadi masalah.
"Untuk memindahkan jaringan ke dalam perangkat itu sendiri, yang terbukti sulit, Anda perlu menemukan cara untuk mengoptimalkan ruang pencarian untuk berbagai mikrokontroler," Suit menjelaskan. "Sistem standar atau generik tidak akan berfungsi karena toleransi sumber daya pada perangkat IoT. Pikirkan daya yang sangat rendah, prosesor yang sangat kecil dalam hal daya pemrosesan."
Di situlah pekerjaan para peneliti MIT masuk.
"Bagaimana cara menyebarkan jaringan saraf secara langsung pada perangkat kecil ini?" penulis utama studi tersebut, Ji Lin, seorang Ph. D. mahasiswa di Departemen Teknik Elektro dan Ilmu Komputer MIT, mengatakan dalam rilis berita. "Ini adalah area penelitian baru yang menjadi sangat panas. Perusahaan seperti Google dan ARM semuanya bekerja ke arah ini."
Mesin Kecil untuk Menyelamatkan
Grup MIT merancang dua komponen yang diperlukan untuk pengoperasian jaringan saraf pada mikrokontroler. Salah satu bagiannya adalah TinyEngine, yang mirip dengan sistem operasi, tetapi mengupas kode hingga ke intinya. Lain adalah TinyNAS, algoritma pencarian arsitektur saraf.
"Kami memiliki banyak mikrokontroler yang datang dengan kapasitas daya yang berbeda dan ukuran memori yang berbeda," kata Lin. "Jadi kami mengembangkan algoritme [TinyNAS] untuk mengoptimalkan ruang pencarian untuk mikrokontroler yang berbeda. Sifat TinyNAS yang disesuaikan berarti dapat menghasilkan jaringan saraf kompak dengan kinerja terbaik untuk mikrokontroler tertentu - tanpa parameter yang tidak perlu. Kemudian kami memberikan hasil akhir, model yang efisien ke mikrokontroler."
Ini adalah pendekatan yang elegan untuk masalah ini.
Karya Lin dapat menerjemahkan untuk membuat perangkat medis yang lebih cerdas dan lebih gesit.
"Apa yang benar-benar ditunjukkan adalah bahwa kekuatan tidak harus terikat pada ukuran, dan di rumah sakit, di mana segala sesuatu bergerak cepat dalam ruang sempit, itu secara harfiah dapat berarti perbedaan antara hidup dan mati, " Kevin Goodwin, CEO EchoNous, sebuah perusahaan yang membuat perangkat medis berbantuan AI, mengatakan dalam sebuah wawancara email.
Goodwin mengatakan timnya menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk membangun dan melatih jaringan saraf yang kemudian dapat digunakan untuk memetakan struktur jantung dalam pemindaian ultrasound waktu-nyata-semuanya dalam perangkat genggam bernama KOSMOS yang beratnya di bawah dua pon.
"Sekarang dokter dapat berpindah dengan mudah dari kamar ke kamar untuk mendapatkan pemindaian berkualitas diagnostik dengan panduan AI," tambahnya. "Mereka tidak perlu mengirim pasien ke tempat lain untuk pemindaian itu atau kehilangan waktu kritis untuk mendisinfeksi mesin berbasis gerobak."
MCUNet adalah tampilan menarik di dunia di mana gadget kecil bisa menjadi lebih pintar dari sebelumnya. Karena jumlah perangkat IoT tumbuh dengan cepat, kami akan mencari segala sesuatu mulai dari peralatan pintar hingga perangkat medis untuk memiliki jaringan saraf sendiri.
