Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали инновационную технологию генерации изображений с помощью искусственного интеллекта, которая отличается чрезвычайно низким энергопотреблением. Система использует принципиально новый подход, позволяющий создавать качественные изображения без значительных затрат электроэнергии, в отличие от традиционных цифровых моделей.
Об этом сообщает ProIT
Как работает новый ИИ-генератор изображений
Большинство существующих генераторов изображений на базе ИИ работают по принципу диффузии, добавляя статистический шум к изображениям во время обучения, а затем постепенно его удаляя для создания нового изображения. Этот процесс требует значительных вычислительных ресурсов и большого количества энергии, особенно при массовой генерации картинок.
В новой технологии применяется цифровой кодер, который обучается на открытых наборах данных и создает статический сигнал. Именно этот сигнал становится основой для создания изображения. Далее жидкокристаллический экран — пространственный модулятор света (SLM) — переносит сгенерированный рисунок на лазерный луч. Луч проходит через второй SLM, который декодирует, и формирует финальное изображение. В отличие от цифровых моделей, в этой системе большинство вычислений выполняется с помощью световых процессов, а не компьютерного оборудования, что значительно снижает энергопотребление.
“Наши оптические генеративные модели способны синтезировать бесчисленное количество изображений практически без использования вычислительной мощности, предлагая масштабируемую и энергоэффективную альтернативу цифровым моделям ИИ”, — объясняет ведущий автор исследования Ши Ци Чэнь.
Потенциальные сферы применения и результаты исследования
Учёные протестировали свою разработку на разнообразных изображениях, в том числе на портретах известных людей, фотографиях бабочек и полноцветных картинах Винсента Ван Гога. Результаты показали, что качество полученных изображений было сопоставимо с результатами цифровых ИИ-генераторов, однако система расходовала значительно меньше энергии. Такой прорыв позволяет существенно снизить углеродный след, возникающий при создании контента с помощью ИИ.
Разработанная технология может быть использована для формирования изображений и видео в устройствах виртуальной и дополненной реальности, а также в компактной электронике, например, в смартфонах или очках со встроенным искусственным интеллектом. Благодаря скорости работы и минимальному энергопотреблению, система имеет широкие перспективы для внедрения в различных сферах.
Подробные результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature.