Cercetătorii de la University of Sydney au dezvoltat un cip de inteligență artificială ultra-compact care realizează calcule folosind puterea luminii. Tehnologia promite să accelereze procesarea datelor la viteza luminii, oferind o soluție mult mai eficientă energetic față de sistemele actuale.

Studiul, ale cărui rezultate au fost publicate în revista științifică Nature Communications, arată cum modelele AI pot fi integrate în structuri fotonice la scară nanometrică. Potrivit agenției Xinhua, citată de Forbes, prototipul cipului nanofotonic a fost construit integral în laboratorul Sydney Nano Hub al universității și a demonstrat performanțe excepționale în teste.

Cum funcționează tehnologia bazată pe lumină

Spre deosebire de cipurile tradiționale, care se bazează pe electricitate și pe deplasarea electronilor prin circuite, noul dispozitiv utilizează lumina pentru a procesa informația. Acest proces fundamental elimină o problemă majoră a cipurilor convenționale: generarea de căldură. Lumina poate circula prin materiale fără rezistență electrică, ceea ce înseamnă că nu produce căldură în același mod.

Pe măsură ce lumina trece prin nanostructurile din interiorul cipului, aceste structuri realizează automat calculele matematice necesare proceselor de machine learning. Această abordare ar putea juca un rol important în dezvoltarea unor sisteme hardware pentru inteligență artificială mult mai sustenabile, în contextul în care cererea globală pentru capacități de procesare continuă să crească exponențial.

Viteză de procesare și eficiență energetică

Un avantaj major al utilizării fotonicii este viteza extrem de mare de procesare. Prototipul realizează calculele la scară de picosecunde, adică trilioane de fracțiuni de secundă. Acesta este intervalul de timp necesar luminii pentru a traversa nanostructura cipului. Tehnologia răspunde direct problemei consumului uriaș de energie și apă pentru răcire din centrele de date care susțin astăzi inteligența artificială.

„Am regândit modul în care fotonica poate fi utilizată pentru a proiecta cipuri de procesare ultrarapide și eficiente energetic”, a declarat profesorul Xiaoke Yi, din cadrul School of Electrical and Computer Engineering a universității și director al Photonics Research Group. „Inteligența artificială este din ce în ce mai limitată de consumul de energie. Cercetarea noastră realizează calcule neuronale folosind lumină, ceea ce permite acceleratoare AI mai rapide, mai eficiente energetic și mult mai compacte.”

Testele confirmă performanța și viitorul proiectului

Pentru a testa performanța tehnologiei, cercetătorii au antrenat cipul să clasifice peste 10.000 de imagini biomedicale. Acestea au inclus scanări RMN ale sânului, toracelui și abdomenului. În urma simulărilor și experimentelor, rețeaua neurală fotonică a obținut o acuratețe de clasificare cuprinsă între 90% și 99%.

Universitatea din Sydney consideră că această tehnologie ar putea deschide drumul către infrastructuri AI sustenabile, capabile să susțină cererea tot mai mare de putere de calcul fără creșteri proporționale ale consumului energetic. Photonics Research Group studiază de peste un deceniu extinderea aplicațiilor fotonicii. După succesul acestui prototip, echipa condusă de profesorul Xiaoke Yi lucrează la dezvoltarea unor rețele neuronale fotonice la scară mai mare, care ar putea fi utilizate în viitoarele sisteme de inteligență artificială.

Pentru a fi la curent cu toate știrile, urmărește Financiarul.ro și pe Google News

Parteneri

Articole recomandate din rețeaua noastră
cip AI fotonica inteligenţă artificială tehnologie University of Sydney