O echipă de la Universitatea Aalto a demonstrat că operațiile tensoriale esențiale pentru inteligența artificială pot fi realizate într-un singur pas cu ajutorul luminii, nu al electronicii. Rezultatul deschide un drum tehnologic diferit, cu impact direct asupra vitezei și consumului energetic al sistemelor de învățare automată.
Toate aplicațiile actuale de inteligență artificială depind de calcule tensoriale, care manipulează date multidimensionale și solicită intens procesoarele grafice. Odată cu creșterea continuă a volumului de date, aceste operații încetinesc sistemele și consumă tot mai multă energie.
Grupul coordonat de Yufeng Zhang a căutat o soluție în afara electronicii convenționale. Cercetătorii au proiectat un mod de a codifica informația digitală în amplitudinea și faza undelor luminoase. Pe măsură ce lumina se propagă, undele interacționează și generează în mod natural multiplicările matriciale și tensoriale, fără comutare electronică sau control activ. Introducerea mai multor lungimi de undă permite extinderea metodei la tensori de ordin înalt, notează SciTechDaily.
Zhang a explicat că această abordare folosește proprietățile fizice ale luminii pentru ca toate calculele să se desfășoare simultan, nu secvențial. În timp ce circuitele electronice parcurg fiecare pas în ordine, circuitele optice efectuează întregul set de operații în același moment.
Potrivit echipei, trecerea la circuite optice poate accelera procesarea unor volume mari de date și poate reduce semnificativ energia consumată de algoritmi. Următorul pas ar fi integrarea acestor metode direct pe cipuri fotonice, ceea ce ar permite sisteme de inteligență artificială mult mai rapide și eficiente decât cele existente.
Aplicabilitatea este largă, de la robotică și analiză medicală la conducere autonomă. Cercetătorii estimează că tehnologia ar putea ajunge pe platforme reale în trei până la cinci ani. Studiul a fost publicat în revista Nature Photonics.
Comentează