Sa isang makabuluhang hakbang pasulong sa teknolohiya ng kompyutasyon, matagumpay na naipakita ng mga mananaliksik mula Europa kung paano maaaring gamitin ang liwanag, sa halip na kuryente, upang magsagawa ng mga kompyutasyon ng artificial intelligence sa bilis na hindi pa nararating noon.
Ang makabagong pananaliksik na ito, pinangunahan nina Dr. Mathilde Hary mula sa Tampere University sa Finland at Dr. Andrei Ermolaev mula sa Université Marie et Louis Pasteur sa France, ay nagpapakita kung paano ang matitinding laser pulse na dumadaan sa napakanipis na hibla ng salamin ay maaaring tularan ang paraan ng pagproseso ng impormasyon ng AI—ngunit libo-libong beses na mas mabilis kaysa sa mga karaniwang elektronikong sistema.
Gumamit ang mga mananaliksik ng isang arkitekturang kompyutasyon na tinatawag na Extreme Learning Machine (ELM), na hango sa neural networks. Ang kanilang pamamaraan ay sinasamantala ang nonlinear na interaksyon sa pagitan ng matitinding pulso ng liwanag at ng salamin upang magsagawa ng komplikadong mga kompyutasyon. Nang subukan ito gamit ang MNIST handwritten digit dataset, nakamit ng kanilang optical system ang kahanga-hangang accuracy rate na higit sa 91% sa anomalous dispersion regimes at 93% naman sa normal dispersion regimes.
"Ipinapakita ng gawaing ito kung paano ang pundamental na pananaliksik sa nonlinear fiber optics ay maaaring magbukas ng mga bagong paraan sa kompyutasyon," paliwanag nina Propesor Goëry Genty at John M. Dudley, mga tagapagsuperbisa ng pananaliksik. "Sa pagsasanib ng pisika at machine learning, binubuksan natin ang mga bagong landas patungo sa napakabilis at episyenteng hardware para sa AI."
Tinutugunan ng inobasyong ito ang mga pangunahing limitasyon ng tradisyunal na elektronika, na papalapit na sa kanilang pisikal na hangganan pagdating sa bandwidth, data throughput, at konsumo ng kuryente. Habang patuloy na lumalaki nang eksponensyal ang mga modelo ng AI—na halos dumodoble ang laki kada 3.5 buwan ayon sa pananaliksik ng OpenAI—nagiging hindi na matatagalan ang pangangailangan ng enerhiya para sa pagsasanay at pagpapatakbo ng mga modelong ito.
Ang mga potensyal na aplikasyon ng teknolohiyang ito na nakabase sa liwanag ay mula sa real-time signal processing at environmental monitoring hanggang sa high-speed AI inference. Layunin ng mga mananaliksik na makabuo ng mga optical system sa chip na maaaring gumana nang real-time sa labas ng laboratoryo, na posibleng magdulot ng rebolusyon sa mga data center, autonomous vehicles, at iba pang aplikasyon na nangangailangan ng matinding AI.
Ang proyekto, na pinondohan ng Research Council of Finland, French National Research Agency, at European Research Council, ay kumakatawan sa isang pundamental na pagbabago sa paradigma ng kompyutasyon na maaaring makatulong sa paglutas ng lumalalang krisis sa enerhiya ng AI computing habang sabay na nagbibigay-daan sa mas makapangyarihan at mas tumutugong mga sistema ng AI.