Algoritmos mais eficazes para reduzir o consumo de energia da IA

Desenvolver algoritmos mais eficazes para reduzir o consumo de energia extremamente alto dos sistemas de inteligência artificial é um dos desafios que a física estatística se prepara para enfrentar em sua conferência mundial, que começa em Florença em 13 de julho, com mais de 1.500 cientistas de todo o mundo. A conferência será organizada por Roberto Liv, presidente da Sociedade Italiana de Física Estatística, e Stefano Ruffo, chefe do comitê diretor da conferência, chamada Statphys29, que acontecerá até 18 de julho. O ganhador do Prêmio Nobel Giorgio Parisi também abrirá os trabalhos. "A física estatística nasceu para estudar o comportamento complexo da matéria , mas hoje tem um impacto muito mais amplo ", observa Livi. Um dos tópicos que essa disciplina aborda, e que representa um verdadeiro desafio, diz respeito às redes neurais . O desafio é garantir que esse campo de pesquisa se comunique com o da neurociência para obter uma representação mais complexa e realista de como as redes funcionam. "São campos que se cruzam após terem seguido caminhos diferentes ", disse Livi à ANSA, e "nossa comunidade científica quer garantir que esses diferentes campos se comuniquem e encontrem objetivos comuns , em pesquisas de ponta que combinem aspectos aplicados e modelos neurais". As aplicações potenciais são muitas, mas uma das principais é desenvolver algoritmos de inteligência artificial mais eficazes do que os atuais. "Este resultado pode ter um enorme impacto , considerando o alto consumo de energia da inteligência artificial. O grande desafio ", observou Livi, "é reduzir o consumo e, por isso, são necessários algoritmos menos triviais do que os atuais, que não são fáceis de alcançar". Portanto, é necessário ir além do antigo modelo de redes neurais , como Parisi enfatizou repetidamente. "A física estatística é a base de descobertas extraordinárias: da física dos materiais ao estudo da complexidade, mesmo em sistemas vivos", disse o ganhador do Prêmio Nobel, "e esta conferência é uma oportunidade para todos nós nos reunirmos e fazermos um balanço da situação". O próprio Parisi observou repetidamente que, em comparação com os primeiros modelos das décadas de 1980 e 1990, a pesquisa atual sobre redes neurais profundas tem o grande problema de não ser apoiada por uma teoria robusta.

Não equilíbrio e matéria ativa: os novos objetivos da pesquisa

Do comportamento do clima ao de um rio que flui, sistemas que mudam ao longo do tempo e, portanto, são definidos como "não-equilíbrio " estão entre os novos objetivos da pesquisa em física estatística , assim como estudos sobre matéria ativa — isto é, sistemas compostos por células, bactérias ou robôs que consomem energia para interagir uns com os outros. Esses campos emergentes de pesquisa estão definitivamente na vanguarda da Conferência Mundial de Física Estatística Statphys29, que começa hoje em Florença. "Pela primeira vez, esses tópicos predominam . Por exemplo, artigos sobre sistemas fora do equilíbrio ocupam quase o dobro do espaço em comparação com outros tópicos, graças em parte aos importantes resultados obtidos nos últimos anos", disse Stefano Ruffo, chefe do comitê diretor da conferência, à ANSA. "Esses são resultados formais e matemáticos , que podem levar a inúmeras aplicações em física de materiais. Há também muitos artigos sobre matéria ativa", continuou Ruffo, "com aplicações interessantes em biologia, por exemplo, relacionadas à microbiota." Físicos estatísticos são " físicos atípicos ", observa Roberto Livi, presidente da Sociedade Italiana de Física Estatística. "Estamos interessados em metodologias relacionadas à mecânica estatística, que tem um vasto número de aplicações. Por trás de todo esse esforço, há apostas em novas ideias que precisarão ser verificadas. Nenhum cientista sério pode prometer resultados, apenas novos caminhos a serem explorados." Com 1.500 cientistas de 50 países , "a conferência mundial inclui russos e ucranianos , iranianos e israelenses : prevalece o espírito da ciência ", observou Ruffo, "que fala uma linguagem universal e enxerga a unidade de todos os povos, para além dos conflitos". Com o mesmo espírito, a comunidade de físicos estatísticos olha para a África , onde uma das sessões satélite da conferência mundial foi organizada na Universidade de Ruanda . "É a primeira vez que isso acontece", disse Ruffo, "e foi um sucesso, com a participação de cerca de cem estudantes de vários países africanos. Um esforço qualitativo foi feito para permitir que pesquisadores africanos ingressem neste campo de estudo no mais alto nível."