Исследователи Университета Аризоны создали топологический акустический синапс — экспериментальное устройство, которое использует звуковые волны для выполнения нейроморфных вычислений. Такие системы пытаются воспроизвести принципы работы мозга, объединяя обработку и хранение информации в одном физическом процессе.

Вместо передачи данных только электрическими зарядами разработка кодирует информацию в фазах ультразвуковых волн. Несколько состояний волны могут существовать в одной физической структуре и формировать независимые вычислительные каналы. Благодаря этому один акустический элемент способен параллельно обрабатывать сразу несколько признаков. Эти состояния называют фазовыми битами, или phi-битами, но они не являются настоящими квантовыми битами.

Прототип состоит из трёх алюминиевых стержней длиной около 60 сантиметров, соединённых слоями эпоксидного материала. Ультразвуковые передатчики направляют через конструкцию волны, которые взаимодействуют друг с другом, а датчики считывают получившийся сигнал. Изменяя фазы волн, система может имитировать пластичность биологических синапсов — способность усиливать или ослаблять связь в процессе обучения.

При классификации 150 образцов ирисов акустическая система достигла точности 96,7%, используя всего 39 настраиваемых параметров. Максимального результата она достигла примерно на 20% быстрее обычной многослойной нейросети. Авторы исследования также заявляют о сокращении количества параметров на 60% и как минимум десятикратном снижении энергопотребления относительно современных электронных нейроморфных устройств. Эти показатели относятся к экспериментальной установке и расчётам исследователей, а не к готовому коммерческому процессору.

Устройство также способно воспроизводить эффекты нейромодуляции — изменения режима работы синапсов под влиянием процессов, напоминающих действие дофамина или серотонина. В перспективе это может позволить одной компактной вычислительной системе перестраиваться под разные задачи без создания отдельных крупных нейросетей.

Однако до появления акустических ИИ-чипов ещё далеко. Сейчас установка имеет лабораторные размеры и работает совместно с электронными передатчиками, датчиками и цифровыми нейронами. Учёным предстоит уменьшить устройство, объединить множество элементов и доказать преимущества технологии в реальных вычислительных задачах.

Смогут ли звуковые волны однажды заменить часть транзисторов и сделать искусственный интеллект значительно экономичнее?

https://www.science.org/content/article/stressed-plants-make...

https://phys.org/news/2023-03-stressed-plants-animals.html

https://www.smithsonianmag.com/smart-news/stressed-plants-ma...

По задумке, человек встает на платформу и медленно погружается в неглубокий бассейн, проходя через кольцо подводных датчиков, которые посылают ультразвук сквозь тело со всех сторон, — компания сравнивает их с эхолокацией дельфинов. Из отраженных волн система реконструирует трехмерную карту тела, по словам Midjourney — близкую по детализации к МРТ, но в десятки раз быстрее. Заявленная цель — уложиться в 60 секунд, хотя сейчас, как признал на презентации основатель Дэвид Холц, прототип сканирует около 20 минут и упирается в пропускную способность и алгоритмы.

К 2031 году Midjourney хочет развернуть более 50 000 сканеров с суммарной мощностью в миллиард сканирований в месяц. Технологическую основу дала лицензионная сделка с Butterfly Network на ultrasound-on-chip — 15 млн долларов аванса и 10 млн в год. Первый сканер появится не в клинике, а в спа-салоне Midjourney Spa в Сан-Франциско в конце 2027 года — рядом с сауной, джакузи и купелями. Само сканирование подается как приятный побочный эффект похода в спа.

Вот здесь и начинаются неудобные вопросы. Идея регулярно сканировать здоровых людей без симптомов давно вызывает споры у радиологов: при скрининге всего тела до 95% обследованных получают хотя бы одну "находку", но около 91% из них клинически незначимы. Это запускает каскад лишних дообследований, биопсий, расходов и тревоги, а пользу для выживаемости доказательно показать не удается — поэтому профессиональные сообщества скрининг всего тела у бессимптомных людей не рекомендуют. Добавим к этому, что разрешение сканера Midjourney независимые специалисты не проверяли: ни клинических испытаний, ни рецензируемых публикаций пока нет, а сравнение с МРТ — слова самой компании.

Знаком и обходной маневр с регулятором. Полноценная диагностика требует одобрения FDA, поэтому Midjourney стартует в "велнес"-режиме: выдает не диагнозы, а "карты состава тела", а к диагностике обещает идти постепенно, подавая результаты в FDA. Ровно так на американский рынок выходили сервисы платного МРТ всего тела вроде Prenuvo и Ezra — и именно к ним у врачей накопилось больше всего претензий. Midjourney обещает сделать то же самое массовым и почти бесплатным. Получится ли превратить эффектную презентацию в безопасную медицину — вопрос, на который пока нет ответа.

Пост на Хабре

Midjourney, один из самых узнаваемых ИИ-генераторов изображений, объявил о запуске нового направления — Midjourney Medical — и своего первого «железного» продукта, сканера тела Scanner. Заход для компании, рисующей картинки по тексту, мягко говоря, неожиданный: от артов — к медицинской визуализации.

Что за устройство. Scanner — это не классический МРТ-аппарат, а кольцо из примерно 500 000 миниатюрных ультразвуковых сенсоров размером с песчинку. Каждый излучает ультразвук и ловит отражённые волны, из которых собирается трёхмерная картина внутренностей — без всякой радиации. Полный скан тела занимает меньше минуты: компания заявляет скорость «почти в 100 раз выше», чем у обычного МРТ (там процедура длится 60–90 минут). Разрабатывают сканер вместе с компанией Butterfly Network; на данный момент через него прошли около десятка человек.

Как генератор картинок дошёл до ультразвука. На первый взгляд — полный сюр: при чём тут медтех к нейросети, которая рисует арты? Но логика есть. Midjourney с самого начала был не «компанией про картинки», а проектом про данные, модели и оцифровку реальности. К тому же это один из немногих прибыльных ИИ-стартапов, который живёт без венчурных инвесторов, — а значит, может позволить себе странные долгие ставки, не отчитываясь перед фондами. Сканер, выдающий терабайты данных в секунду, — ровно та машина, которая кормит модели; просто теперь данные берутся не из интернета, а из человеческого тела.

Причём тут спа. Чтобы устройством реально кто-то пользовался, Midjourney заворачивает его в потребительский ритуал. Первый Midjourney Spa должен открыться в Сан-Франциско (ориентировочно в 2027 году): вы заходите в неглубокий бассейн «золотого света», расслабляетесь, а сканирование, по словам компании, идёт «как побочный эффект», которого гость почти не замечает. Формулировка, которой они описывают замысел: «такое же мощное, как МРТ, и такое же непринуждённое, как поход в спа».

Амбиции против реальности. CEO Дэвид Хольц рисует огромную картину: при достаточном объёме ранней визуализации, по его словам, можно было бы предотвращать «до 30% всех смертей и до 50% расходов на медицину». Планы под стать — 50 000 с лишним сканеров и порядка миллиарда сканов в месяц к 2031 году. Реальность пока скромнее: десяток просканированных людей, нерешённая инженерная задача (как из шумных ультразвуковых волн собрать чёткое изображение) и долгий путь через FDA. Сначала Midjourney хочет выдавать «карты состава тела», для которых одобрение регулятора не требуется, а уже потом — полноценную диагностику, по мере накопления разрешений.

Получится ли превратить эту утопию в работающий продукт — большой вопрос. Но сам факт, что генератор ИИ-картинок строит медицинское железо и сеть спа, — отличная иллюстрация того, насколько широко сегодня растекаются амбиции ИИ-компаний.

🔗 Источник: Engadget

🎯 НЕЙРО-ПУШКА ● Новости и обзоры нейросетей