AI द्वारा डिज़ाइन की गई चिप इतनी अजीब कि इंसान उसे समझ नहीं सकते, लेकिन प्रदर्शन अब तक का सर्वश्रेष्ठ

• शोधकर्ताओं ने AI का उपयोग करके millimeter-wave (mm-Wave) wireless chip को कुछ ही घंटों में डिज़ाइन करने में सफलता पाई
  • इसने पारंपरिक मानव-आधारित डिज़ाइन तरीकों की तुलना में कहीं अधिक कुशल डिज़ाइन तैयार किए
  • चिप डिज़ाइन को अलग-अलग पुर्जों के संग्रह के बजाय एक पूर्ण सिस्टम के रूप में माना गया
• अभी चिप डिज़ाइन आम तौर पर मानव विशेषज्ञों द्वारा templates के आधार पर क्रमिक optimization के जरिए किया जाता है
  • चिप की आंतरिक संरचना इतनी जटिल होती है कि उसे पूरी तरह समझना मुश्किल है, इसलिए एक सतर्क approach की ज़रूरत होती है
  • 5G modem आदि में इस्तेमाल होने वाली millimeter-wave chips को miniaturization और performance optimization की कठिनाइयों के कारण डिज़ाइन करना खास तौर पर चुनौतीपूर्ण होता है

AI-आधारित inverse design तरीका

• Princeton University और Indian Institute of Technology के शोधकर्ताओं ने deep learning का उपयोग करने वाला inverse design तरीका प्रस्तावित किया
• पहले इच्छित प्रदर्शन को परिभाषित किया जाता है, फिर AI अपने-आप input और design parameters तय करता है
• template-आधारित तरीके के बजाय पूरी chip को एक स्वतंत्र संरचना के रूप में डिज़ाइन किया जाता है
• इस प्रक्रिया में AI चिप को ऐसे तरीकों से बनाता है जिनके बारे में मानव डिज़ाइनर सोच भी नहीं पाए थे

AI chip design का भविष्य?

• ऐसा डिज़ाइन जिसे इंसान समझ नहीं सकते, लेकिन प्रदर्शन सर्वोच्च
  • शोध का नेतृत्व करने वाले Princeton University के प्रोफेसर Kaushik Sengupta ने समझाया कि "AI द्वारा बनाई गई संरचनाएँ किसी random shape जैसी दिखती हैं, और इंसान उन्हें ठीक से समझ नहीं सकते"
  • लेकिन जब इन्हें वास्तव में बनाकर देखा गया, तो AI-डिज़ाइन की गई chips ने मौजूदा डिज़ाइनों से बेहतर प्रदर्शन दिखाया
• क्या AI मानव डिज़ाइनरों की जगह ले लेगा?
  • AI द्वारा डिज़ाइन की गई कुछ chips ने सामान्य रूप से काम नहीं किया, जो इस बात से मिलता-जुलता है कि generative AI कभी-कभी "hallucination" पैदा करता है
  • इसलिए AI का उद्देश्य इंसानों को replace करना नहीं, बल्कि productivity बढ़ाने वाले tool के रूप में इस्तेमाल होना है
  • AI की मदद से किसी खास लक्ष्य, जैसे power efficiency या frequency range expansion, के लिए optimized chips बहुत तेज़ी से डिज़ाइन की जा सकती हैं

आगे की संभावनाएँ

• wireless chips के miniaturization और performance improvement की अहमियत को देखते हुए, AI design technology एक बेहद उपयोगी शोध उपलब्धि है
• प्रोफेसर Sengupta ने उम्मीद जताई कि "अगर यह technology circuit design के दूसरे हिस्सों तक फैलती है, तो electronic engineering design का तरीका ही बदल सकता है"
• उन्होंने कहा, "अभी यह सिर्फ हिमखंड का सिरा है", जो आगे AI-आधारित chip design की असीम संभावनाओं की ओर इशारा करता है

[princox]

ब्लैक बॉक्स जैसी चीज़ सच में डरावनी होती है। "ये आखिर काम कैसे कर रहा है?"

[colus001]

यह AlphaGo जैसा ही एहसास देता है। क्यों ऐसी चाल चलती है, यह समझ नहीं आता, लेकिन जीतने की संभावना उसी में ज़्यादा होती है। अगर हम उन मामलों को अच्छी तरह पहचान लें जहाँ इंसान के समझने के लिए सार को विकृत(?) किया जाता है, तो optimization में यह बहुत मददगार होगा।

[qurare]

रेस्तरां की मिसाल से समझें तो इंसान खाना ऐसी recipe के हिसाब से बनाते हैं जिसे दूसरे लोग या पार्ट-टाइम स्टाफ भी समझ सकें, लेकिन AI तो बस सारी सामग्री एक साथ बड़े ढेर में डालकर घुमा दे, फिर भी वह उसे कहीं ज़्यादा तेज़ी से बना सकता है और खाना ज़्यादा स्वादिष्ट निकलता है...

[crawler]

समझना बहुत आसान हो जाता है, सच में बहुत अच्छी उपमा है

[GN⁺]

Hacker News की राय

• Adrian Thompson ने 1990 के दशक में FPGA हार्डवेयर पर evolutionary algorithm लागू करके ऐसा सर्किट विकसित किया जो 1kHz और 10kHz टोन में फर्क कर सकता था

  • अंतिम सर्किट मानव इंजीनियर द्वारा डिज़ाइन किए गए सर्किट से छोटा था और एक खास chip की भौतिक विशेषताओं का उपयोग करता था
  • इसमें feedback loop, आपस में न जुड़े logic unit के बीच EMI effect, और transistor का saturation region के बाहर काम करना शामिल था
  • संबंधित लेख, paper, और Reddit लिंक दिए गए हैं

• यह बात नापसंद है कि जब असल में optimizer का मतलब होता है तब भी AI शब्द का उपयोग किया जाता है

  • optimizer के परिणाम को AI कहना कुछ हद तक उचित हो सकता है
  • सवाल उठता है कि chip खुद AI है, या reward और repetition को परिभाषित करने वाला 200 lines का code AI है

• evolutionary algorithm का उपयोग करके antenna और दूसरे components की design 2000 के शुरुआती दशक से की जा रही है

  • 2010 के दशक में FOSDEM में 'evolved' DSP पर एक प्रस्तुति देखने की याद है
  • संबंधित Wikipedia लिंक दिया गया है

• जटिल उपकरण जीवित जीवों जितने ही जटिल होते हैं

  • इनमें से कुछ दूसरे कंप्यूटरों द्वारा डिज़ाइन किए जाते हैं
  • यह ठीक-ठीक नहीं पता कि वे कैसे काम करते हैं
  • Westworld, 1973 का उद्धरण

• लेख में उल्लेखित टिप्पणी दिलचस्प है

  • chip design अधिक efficient है, और AI ऐसे approach अपनाता है जिसकी मानव designer के लिए कल्पना करना कठिन है
  • बहुत संभावना है कि मानव designer किसी नए design paradigm को अपने बॉस के सामने पेश ही न कर पाए

• AI model ने कुछ घंटों में अधिक efficient wireless chip बना दी, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि 'random shape' वाली design कैसे बनी

  • NASA में भी ऐसा ही प्रयास हुआ था, जहाँ 'perfect' antenna डिज़ाइन किया गया था
  • उसका performance इंजीनियरों द्वारा डिज़ाइन किए गए मौजूदा आकारों से बेहतर था

• chip design की जटिलता की जांच शुरू की, और Nature लेख में पाया कि सारी चर्चा simulation पर आधारित है

  • जिज्ञासा है कि इसे वास्तविक chip के रूप में बनाने पर यह कैसे काम करेगा
  • बहुत संभावना है कि यह design rule check पास नहीं करेगा

• अगर design को समझा ही नहीं जा सकता, तो यह सवाल है कि उसकी correctness को कितनी गहराई से test किया जा सकता है

• लगता है कि ऐसे शोध को मानव समझ से परे breakthrough के रूप में पेश करना marketing के लिए किया गया रहस्यकरण है

  • आज इतने simulation tools और computing power होने के बावजूद chip कैसे काम करती है यह न समझ पाना सवाल खड़ा करता है
  • लगता है कि विज्ञान के practitioners को इससे बेहतर नतीजों की उम्मीद करनी चाहिए