Čudo od AI – Nova tehnologija koja bi mogla preporoditi umjetnu inteligenciju

Zamislite računalo koje troši 10.000 puta manje energije od današnjih GPU-a koji pokreću umjetnu inteligenciju. Takva inovacija ne bi samo smanjila potrošnju električne energije, već bi potencijalno omogućila potpunu transformaciju računalnog svijeta kakvog poznajemo. Startup Extropic upravo to obećava svojom novom tehnologijom koja umjesto borbe protiv termodinamičkog kaosa na razini atoma, koristi tu entropiju kao ključni mehanizam za računanje.

Što je Extropic i tko stoji iza ove revolucionarne ideje?

Extropic je startup koji predvodi Guillaume Verdon, kanadski fizičar i bivši Googleov stručnjak za kvantno računalstvo. U tehnološkoj zajednici Verdon je poznat i pod pseudonimom “Based Beef Jesus”, gdje miješa znanstvene uvide s filozofskim promišljanjima o budućnosti tehnologije. Osim što vodi Extropic, Verdon je i suosnivač pokreta e/acc (Effective Accelerationism) koji zagovara brzo napredovanje tehnološkog razvoja.

Za razliku od mnogih startupova koji obećavaju revolucionarne promjene, Extropic ima tim vrhunskih fizičara iz vodećih tehnoloških kompanija poput Googlea, IBM-a, Amazona i Microsofta. Njihova istraživanja su javno dostupna, a izvorni kod otvoren za provjeru. Brojni neovisni istraživači potvrdili su matematičku utemeljenost njihovih tvrdnji, što daje kredibilitet njihovim ambicioznim najavama. Među investitorima su CEO Shopifyja, osnivač Coherea i bivši CTO Coinbasea.

Fundamentalni problem današnjeg računalstva

Da bismo shvatili revolucionarnost Extropicovog pristupa, moramo prvo razumjeti kako funkcionira današnja računalna tehnologija. Suvremena računala koriste bitove – male elektroničke prekidače koji mogu biti u stanju 0 ili 1. Ovaj binarni sustav je uredan, predvidljiv i precizan.

Problem je što fizički svijet na atomskoj razini uopće nije takav. Priroda je kaotična, atomi stalno vibriraju, a elektronički sustavi pate od tzv. termičkog šuma. Već 70 godina inženjeri troše ogromne resurse boreći se protiv ovog kaosa, pokušavajući prisiliti materiju da se ponaša predvidljivo.

Extropic je odlučio napraviti suprotno – umjesto da se bori protiv kaosa, njihova tehnologija ga koristi kao prednost.

PBit – revolucionarni koncept vjerojatnosnog računanja

U srcu Extropicove tehnologije nalazi se PBit (probabilistički bit). Za razliku od običnog bita koji je ili 0 ili 1, PBit je više poput kovanice čiju vjerojatnost padanja na jednu stranu možete podešavati po želji.

Možete, primjerice, programirati PBit da “padne” na 1 u 70% slučajeva i na 0 u 30% slučajeva. Ključno je da ovo nije simulacija vjerojatnosti – sustav zaista prirodno manifestira te vjerojatnosti zahvaljujući prirodnom kaotičnom gibanju na atomskoj razini. To je kao da ste “pripitomili” entropiju svemira da obavlja izračune za vas.

Ovo je posebno relevantno za umjetnu inteligenciju. Kad koristimo alate poput ChatGPT-a ili Midjourneya, ono što se događa u pozadini nije deterministički izračun, već uzorkovanje vjerojatnosti. Model ne izračunava jedinstven odgovor, nego istražuje prostor mogućnosti i izvlači one koje imaju najviše smisla.

Današnji GPU-i to rade izvodeći milijarde matričnih množenja da bi simulirali vjerojatnosti. Metaforički, to je kao zaposliti računovođu da baca kockice i izračunava svaki ishod. Funkcionira, ali je energetski iznimno zahtjevno.

Extropicov čip, s druge strane, direktno baca te metaforičke kockice – ne simulira slučajnost, već je utjelovljuje.

Prvi rezultati i obećavajuća budućnost

Krajem listopada, Extropic je objavio svoje prve rezultate. Stvorili su ono što nazivaju “termodinamičkim modelom difuzije” (DTM), optimiziranim za njihov hardver. Test je bio jednostavan – generiranje malih crno-bijelih slika odjeće poput majica, cipela i torbi.

Ono što je zapanjilo stručnjake nije bila kvaliteta slika, već energetska učinkovitost. Njihov sustav trošio je navodno 10.000 puta manje energije od vrhunskih GPU-a. Da stavimo to u perspektivu, kad bi vaš mobitel s takvom tehnologijom imao istu bateriju koju ima danas, umjesto da traje jedan dan, trajao bi teoretski 27 godina. Ako jedan upit ChatGPT-u danas troši oko 0,3 Wh energije, s Extropicovom tehnologijom to bi se smanjilo na ekvivalent nekoliko tisućinki sekunde rada LED žarulje.

Međutim, postoje važne ograde. Rezultat od 10.000 puta manje potrošnje dolazi iz simulacije, ne iz stvarnog čipa u produkciji. Generirane slike bile su malene i jednostavne, daleko od složenih vizualnih kreacija koje danas stvaraju vodeći AI sustavi poput OpenAI-jevog alata Sora ili Midjourneya.

Izazovi implementacije i budući planovi

Extropic je isporučio pravi prototip čipa nazvan X0 nekim partnerima. Ovaj prototip ima nekoliko desetaka probabilističkih krugova, više kao igračka za istraživače nego komercijalni proizvod. Prava revolucionarna pločica, nazvana Z1, planirana je za 2026. godinu i trebala bi sadržavati stotine tisuća međusobno povezanih PBitova.

Ključni izazov za širu primjenu ove tehnologije je činjenica da postojeći AI modeli ne mogu jednostavno biti prebačeni na ovaj novi tip hardvera. To je kao pokušati voziti Teslu po željezničkim tračnicama – potrebno je potpuno redizajnirati algoritme za ovaj novi tip računala.

Energetska kriza u AI industriji

Dok Extropic radi na svojoj revoluciji, svijet umjetne inteligencije suočava se s rastućom energetskom krizom. Predviđa se da bi podatkovni centri mogli predstavljati do 12% američke potrošnje električne energije do 2028. godine. Međunarodna energetska agencija procjenjuje da bi potražnja za električnom energijom za podatkovne centre mogla učetverostručiti do 2030.

OpenAI sa svojim megaprojektom Stargate planira izgraditi podatkovne centre snage od po 1 gigawatt, što je dovoljno za napajanje čitavog New Yorka tijekom ljetnih vrhunaca potrošnje.

Tehnološki giganti ne sjede skrštenih ruku. Google je nedavno predstavio svoju 7. generaciju TPU-a, nazvanu Axion. Meta pregovara s Googleom o korištenju njihovih TPU-ova umjesto Nvidijinih GPU-ova. Jensen Huang, CEO Nvidie, morao je odgovoriti da su njegovi GPU-ovi generaciju ispred konkurencije kako bi umirio tržište. Qualcomm je najavio vlastite AI čipove za podatkovne centre, a AMD neprestano osvaja tržišni udio.

Novo razmišljanje umjesto inkrementalnih poboljšanja

Guillaume Verdon jasno je rekao da će, ako se ograničimo na trenutne računalne arhitekture, smanjenje potrošnje biti izuzetno teško. Većina energije u GPU-u koristi se za pomicanje informacija po čipu, za punjenje električnih vodova. Čak i s inkrementalnim poboljšanjima, zakoni fizike postavljaju temeljne granice.

Extropicova pretpostavka je da je umjetna inteligencija dizajnirana za GPU-ove povijesnom slučajnošću. GPU-ovi su bili dobri za grafički prikaz u video igrama i slučajno se pokazalo da dobro rade i za duboko učenje, ali nisu optimalan alat. To je kao da se cijela transportna industrija razvila oko toplozračnih balona samo zato što su već postojali.

Hoće li ova tehnologija promijeniti svijet?

Iskreno, nitko ne zna. Povijest je puna revolucionarnih obećanja koja se nikada nisu ostvarila. Kvantno računalstvo obećava čuda već 30 godina, ali još uvijek čekamo praktične aplikacije za širu javnost.

Kritičari Extropica ističu da je ovo možda samo reciklirano stohastičko računanje s novim marketingom. Neki stručnjaci govore o potencijalnom “vaporwareu” – obećanjima koje je nemoguće ispuniti u velikom mjerilu.

Najvjerojatniji scenarij je da Extropic neće zamijeniti GPU-ove preko noći, ali bi mogao stvoriti nišu za određene specifične probabilističke aplikacije, poput bioloških simulacija ili robotike. Ako djelomično uspije, mogao bi otvoriti novu eru računalstva – eru u kojoj radimo s fizikom, a ne protiv nje.

Neodrživost trenutne AI tehnologije

Ono što je sigurno jest da AI kakvog danas poznajemo nije energetski održiv dugoročno. Računi za struju rastu, podatkovni centri crpe ogromne količine vode, a emisije ugljika se povećavaju. Potrebno je pronaći rješenja.

Extropic nudi jedno. Rizično je, možda preuranjeno, ali postoji. I dok se tehnološki divovi bore za optimizaciju desetljećima stare tehnologije, ovi pomalo ludi fizičari pokušavaju iznova izmisliti pravila igre.

Možda je to pravi napredak – ne raditi bolje s istim alatima, već izmisliti nove alate. Ako Extropicov pristup uspije, čak i djelomično, to bi moglo značiti da AGI (umjetna opća inteligencija) stiže mnogo brže nego što smo očekivali, a s mnogo manjim utjecajem na okoliš.

Uzbudljivo je promatrati ovu revoluciju koja se razvija pred našim očima. Bilo da Extropic uspije ili ne, njihov radikalni pristup već nas potiče da preispitamo naše pretpostavke o tome kako računala trebaju raditi, dokazujući da uvijek postoji prostor za revolucionarne ideje, čak i u tako zreloj industriji kao što je računalstvo.