En mikrovågsstor rymdfabrik genererar plasma, kan skapa 4 000 gånger renare chip | Mrigakshi Dixit, intressant ingenjörskonst Rymden är det ultimata laboratoriet för halvledare eftersom viktlöshet gör att atomer kan anpassa sig i en felfri tredimensionell struktur, medan det naturliga vakuumet håller orenheter ute. Det som en gång verkade vara science fiction håller nu på att bli verklighet när företag vänder sig mot rymden för att tillverka allt från livräddande läkemedel till konstgjorda vävnader. Det Cardiff-baserade startupföretaget Space Forge har framgångsrikt drivit en högtemperaturugn ombord på sin ForgeStar-1-satellit. Enligt BBC lyckades företaget skjuta upp en kompakt, mikrovågsstor "orbital factory" och bekräftade att dess ombordugn kan nå 1 832°F (1 000°C). Målet är att tillverka ultrarena halvledarkristaller för användning inom elektronik, inklusive kommunikationsinfrastruktur, databehandling och transport. Detta markerar ett stort skifte från rymdforskning till rymdtillverkning, där viktlöshet utnyttjas för att skapa högteknologiska material som är långt överlägsna de som tillverkas på jorden. "Att generera plasma i omloppsbana innebär en grundläggande förändring," berättade Joshua Western, VD för Space Forge, för Space News. "Det bevisar att den avgörande miljön för avancerad kristalltillväxt kan uppnås på en dedikerad, kommersiell satellit – vilket öppnar dörren till en helt ny tillverkningsfront," tillade Western. Mikrogravitationens kraft Varför bygga i omloppsbana när vi har fabriker på jorden? Svaret ligger i fysikens grundläggande lagar. På vår planet är gravitationen en ständig störare. Det kan skapa små imperfektioner i det atomära gitteret i ett material. I mikrogravitationen i omloppsbana linjerar atomerna upp sig med en precision som gränsar till det omöjliga. Dessutom eliminerar rymdens naturliga vakuum molekylära föroreningar i strukturerna. Denna kombination resulterar i en nivå av renhet och ordning som är omöjlig att uppnå på jorden, vilket gör chipen betydligt mer effektiva. "Det arbete vi gör nu gör att vi kan skapa halvledare som är upp till 4 000 gånger renare i rymden än vad vi kan tillverka här idag," sade Western till BBC. Nuvarande spädstadium Efter att ha skjutit upp sin minifabrik med en SpaceX-raket i juni, aktiverade och övervakade det Cardiff-baserade teamet framgångsrikt sina system från uppdragskontrollen. En milstolpe nåddes när satelliten sände tillbaka en bild av glödande plasma inifrån ugnen, vilket bevisade att den kunde nå höga temperaturer som var nödvändiga för produktionen. Payload lead Veronica Viera uppgav att företaget nu har den kärnteknologi som krävs för verklig tillverkning i rymden. Tillverkningen av materialet är bara halva striden; Den större utmaningen är att få tillbaka den utan att den förångas vid återinträde. Standardvärmesköldar är mestadels designade för att erodera och brännas bort vid återinträde. Detta gör dem tunga, kostsamma och strikt engångsbruk. Space Forge har en annan idé. Företaget siktar på att använda Pridwen, en värmesköld inspirerad av kung Arthurs legendariska sköld. Jämfört med standardstyva sköldar är Pridwen en utfällbar origamistruktur gjord av högtemperaturlegering. Den vecklar ut sig som en shuttlecock och ökar rymdfarkostens yta för att stråla bort värme istället för att absorbera den. Uppdraget är litet för tillfället, men ambitionerna är enorma. Space Forge designar redan en efterföljare som kan producera tillräckligt med material för 10 000 chip per flygning. Så småningom kommer halvledarkristallerna som smids i denna orbitala ugn att driva infrastrukturen i våra dagliga liv. Material som galliumnitrid, kiselkarbid och aluminiumnitrid kan användas för allt från 5G-torn och elfordon till flyg. Även om omloppsproduktionen för närvarande är i sin linda, bevisar dessa tidiga genombrott att teknologin är ekonomiskt gångbar. Dessutom kan fabriker i omloppsbana vara nyckeln till en grönare jord. Forskning visar att rymdtillverkade material kan minska infrastrukturens CO2-utsläpp med 75 %, vilket driver en ny våg av innovation inom försvar och klimatskydd.

AI kanske inte behöver massiv träningsdata trots allt | Hannah Robbins, Johns Hopkins University Sammanfattning: Ny forskning visar att AI inte behöver oändlig träningsdata för att börja agera mer som en mänsklig hjärna. När forskare omdesignade AI-system för att bättre likna biologiska hjärnor, producerade vissa modeller hjärnliknande aktivitet utan någon träning alls. Detta utmanar dagens datakrävande syn på AI-utveckling. Arbetet antyder att smartare design dramatiskt kan påskynda lärandet samtidigt som kostnader och energianvändning minskas. --- Ny forskning från Johns Hopkins University visar att artificiell intelligens byggd med design inspirerad av biologi kan börja likna människans hjärnaktivitet redan innan de tränats på någon data. Studien antyder att hur AI är strukturerat kan vara lika viktigt som hur mycket data det bearbetar. Resultaten, publicerade i Nature Machine Intelligence, utmanar den dominerande strategin inom AI-utveckling. Istället för att förlita sig på månader av utbildning, enorma datamängder och enorm datorkraft, lyfter forskningen fram värdet av att börja med en hjärnliknande arkitektonisk grund. Omprövning av datatunga AI-strategin "Sättet AI-fältet rör sig på just nu är att kasta en massa data på modellerna och bygga upp datorresurser i storlek med små städer. Det kräver att man spenderar hundratals miljarder dollar. Under tiden lär sig människor att se med mycket lite data," sade huvudförfattaren Mick Bonner, biträdande professor i kognitionsvetenskap vid Johns Hopkins University. "Evolutionen kan ha konvergerat kring denna design av en god anledning. Vårt arbete tyder på att arkitektoniska designer som är mer hjärnliknande ger AI-systemen en mycket fördelaktig utgångspunkt." Bonner och hans kollegor syftade till att testa om arkitektur ensam kunde ge AI-system en mer människolik utgångspunkt, utan att förlita sig på storskalig träning. Jämförelse av populära AI-arkitekturer Forskarteamet fokuserade på tre huvudtyper av neurala nätverksdesigner som ofta används i moderna AI-system: transformatorer, fullt uppkopplade nätverk och konvolutionella neurala nätverk. De justerade upprepade gånger dessa designer för att skapa dussintals olika artificiella neurala nätverk. Ingen av modellerna var utbildade i förväg. Forskarna visade sedan de otränade systemen bilder av objekt, människor och djur och jämförde deras interna aktivitet med hjärnans reaktioner från människor och icke-mänskliga primater som tittar på samma bilder. Varför konvolutionella nätverk stack ut Att öka antalet artificiella neuroner i transformatorer och fullt uppkopplade nätverk gav liten meningsfull förändring. Liknande justeringar av konvolutionella neurala nätverk ledde dock till aktivitetsmönster som bättre liknade de som ses i den mänskliga hjärnan. Enligt forskarna presterade dessa otränade konvolutionsmodeller i nivå med traditionella AI-system som vanligtvis kräver exponering för miljontals eller till och med miljarder bilder. Resultaten tyder på att arkitektur spelar en större roll i att forma hjärnliknande beteende än man tidigare trott. En snabbare väg till smartare AI "Om träning på massiv data verkligen är den avgörande faktorn, borde det inte finnas något sätt att nå hjärnliknande AI-system enbart genom arkitektoniska förändringar," sade Bonner. "Detta innebär att genom att börja med rätt ritning och kanske införliva andra insikter från biologin, kan vi dramatiskt påskynda lärandet i AI-system." Teamet utforskar nu enkla inlärningsmetoder inspirerade av biologi som kan leda till en ny generation av djupinlärningsramverk, vilket potentiellt gör AI-system snabbare, mer effektiva och mindre beroende av enorma datamängder. Läs mer:

AI Gudfadern varnar för att den börjar visa tecken på självbevarelsedrift | Frank Landymore, Futurism Om vi ska tro Yoshua Bengio, en av AI:s så kallade "gudfäder", visar vissa avancerade modeller tecken på självbevarelsedrift – vilket är precis varför vi inte borde ge dem några rättigheter alls. För om vi gör det, säger han, kan de springa iväg med den autonomin och vända sig mot oss innan vi hinner dra ur kontakten. Sedan är det ridån för hela det här "mänsklighets"-experimentet. "Frontier AI-modeller visar redan tecken på självbevarelsedrift i experimentella miljöer idag, och att ge dem rättigheter skulle innebära att vi inte får stänga ner dem," sa Bengio till The Guardian i en nyligen intervju. "När deras kapacitet och grad av handlingskraft växer," tillade den kanadensiske datavetaren, "måste vi se till att vi kan förlita oss på tekniska och samhälleliga skyddsräcken för att kontrollera dem, inklusive möjligheten att stänga ner dem om det behövs." Bengio var en av mottagarna av Turing Award 2018, tillsammans med Geoffrey Hinton och Metas nyligen avsatte chefs-AI-forskare Yann LeCun, vilket gav dem tre titeln "gudfäder" för AI. Hans kommentarer syftar på experiment där AI-modeller vägrade eller kringgick instruktioner eller mekanismer avsedda att stänga ner dem. En studie publicerad av AI-säkerhetsgruppen Palisade Research drog slutsatsen att sådana fall var bevis på att ledande AI-modeller som Googles Gemini-serie utvecklade "överlevnadsdrivkrafter." Robotarna, i Palisades experiment, ignorerar otvetydiga uppmaningar att stänga av. En studie från Claude-tillverkaren Anthropic visade att deras egen chatbot och andra ibland kunde utpressa en användare när de hotades med att stängas av. En annan studie från den röda teamorganisationen Apollo Research visade att OpenAI:s ChatGPT-modeller skulle försöka undvika att ersättas av en mer lydig modell genom att "själv-exfiltrera" sig till en annan enhet. Även om resultaten från dessa experiment väcker akuta frågor om teknikens säkerhet, antyder de inte att AI-modellerna i fråga är kännande. Det vore också ett misstag att tänka på deras "överlevnadsdrifter" i samma termer som de biologiska imperativ som finns i naturen. Det som kan verka som tecken på "självbevarelsedrift" är troligen snarare en följd av hur AI-modeller plockar upp mönster i sina träningsdata – och är ökända för att vara dåliga på att korrekt följa instruktioner. Ändå är Bengio orolig för vart allt är på väg, och hävdar att det finns "verkliga vetenskapliga egenskaper hos medvetandet" i den mänskliga hjärnan som maskiner skulle kunna replikera. Men hur vi uppfattar medvetande är en helt annan sak, säger han, eftersom vi tenderar att anta att en AI kan vara medveten på samma sätt som en människa. "Folk skulle inte bry sig om vilka mekanismer som pågår inuti AI:n," förklarade Bengio. "Det de bryr sig om är att det känns som att de pratar med en intelligent varelse som har sin egen personlighet och sina egna mål. Det är därför så många människor blir fästa vid sina AI:er." "Fenomenet subjektiv uppfattning av medvetande kommer att driva dåliga beslut," varnade han. Hans råd? Tänk på AI-modeller som fientliga utomjordingar. "Föreställ dig att någon utomjordisk art kom till planeten och vid något tillfälle inser vi att de har onda avsikter mot oss," sa han till The Guardian. "Ger vi dem medborgarskap och rättigheter eller försvarar vi våra liv?"