Исследователи из Университета Флориды создали чип, который использует свет вместо электричества для выполнения самых энергозатратных задач искусственного интеллекта. Новая технология повышает энергоэффективность в 10-100 раз по сравнению с традиционными процессорами, что может кардинально изменить подход к проектированию ИИ-систем.
Чип специализируется на операциях свертки — ключевом элементе машинного обучения, который позволяет ИИ распознавать паттерны в изображениях, видео и тексте. Вместо традиционных транзисторов устройство использует лазерный свет и микроскопические линзы Френеля, толщина которых меньше человеческого волоса. При тестировании прототип продемонстрировал точность 98% при классификации рукописных цифр.
Секрет технологии заключается в прямой интеграции оптических компонентов на кремниевый чип. Данные машинного обучения преобразуются в лазерный свет, проходят через линзы Френеля для математической трансформации, а затем конвертируются обратно в цифровой сигнал. Это первый случай применения подобных оптических вычислений в ИИ-нейросетях на уровне чипа.
Дополнительным преимуществом стала возможность параллельной обработки данных с помощью лазеров разных цветов — технология мультиплексирования по длине волны. Учитывая, что такие гиганты как NVIDIA уже используют оптические элементы в своих ИИ-системах, интеграция новой технологии может произойти быстрее ожидаемого. По словам руководителя проекта Волкера Соргера, оптические ИИ-вычисления станут неотъемлемой частью каждого чипа уже в ближайшем будущем.
Источник новости и обложки: techxplore.com
