Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі розробили інноваційну технологію генерації зображень за допомогою штучного інтелекту, яка відзначається надзвичайно низьким енергоспоживанням. Система використовує принципово новий підхід, що дозволяє створювати якісні зображення без значних витрат електроенергії, на відміну від традиційних цифрових моделей.
Про це розповідає ProIT
Як працює новий ШІ-генератор зображень
Більшість існуючих генераторів зображень на базі ШІ працюють за принципом дифузії, додаючи статистичний шум до зображень під час навчання, а потім поступово його видаляючи для створення нового зображення. Цей процес вимагає значних обчислювальних ресурсів і великої кількості енергії, особливо при масовій генерації картинок.
У новій технології застосовується цифровий кодер, який навчається на відкритих наборах даних і створює статичний сигнал. Саме цей сигнал стає основою для створення зображення. Далі рідкокристалічний екран — просторовий модулятор світла (SLM) — переносить згенерований малюнок на лазерний промінь. Промінь проходить через другий SLM, що декодує, та формує фінальне зображення. На відміну від цифрових моделей, у цій системі більшість обчислень виконується за допомогою світлових процесів, а не комп’ютерного обладнання, що значно знижує енергоспоживання.
“Наші оптичні генеративні моделі здатні синтезувати незліченну кількість зображень практично без використання обчислювальної потужності, пропонуючи масштабовану та енергоефективну альтернативу цифровим моделям ШІ”, — пояснює провідний автор дослідження Шіці Чень.
Потенційні сфери застосування та результати дослідження
Вчені протестували свою розробку на різноманітних зображеннях, зокрема на портретах відомих людей, фотографіях метеликів та повнокольорових картинах Вінсента Ван Гога. Результати показали, що якість отриманих зображень була співставною з результатами цифрових ШІ-генераторів, проте система витрачала значно менше енергії. Такий прорив дозволяє суттєво знизити вуглецевий слід, що виникає при створенні контенту за допомогою ШІ.
Розроблена технологія може бути використана для формування зображень та відео у пристроях віртуальної та доповненої реальності, а також у компактній електроніці, наприклад, у смартфонах чи окулярах зі штучним інтелектом. Завдяки швидкості роботи та мінімальному енергоспоживанню, система має широкі перспективи для впровадження у різних сферах.
Детальні результати дослідження були опубліковані у науковому журналі Nature.