एक क्रांतिकारी विकास में, जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) के भविष्य को बदल सकता है, दो यूरोपीय शोध टीमों ने साधारण ग्लास फाइबर का उपयोग करके प्रकाश की शक्ति को सफलतापूर्वक harness किया है और अल्ट्रा-फास्ट एआई कंप्यूटिंग सिस्टम बनाए हैं।
यह सहयोगी शोध टैम्पेरे विश्वविद्यालय (फिनलैंड) की पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता डॉ. मैथिल्ड हैरी और यूनिवर्सिटे मैरी एट लुई पाश्चर (फ्रांस) के डॉ. आंद्रेई एर्मोलाएव के नेतृत्व में हुआ। इसमें दिखाया गया है कि पतली ग्लास फाइबर में तीव्र लेज़र पल्स की यात्रा, न्यूरल नेटवर्क ऑपरेशनों की अभूतपूर्व गति से नकल कर सकती है।
"पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स और एल्गोरिदम के बजाय, गणना तीव्र प्रकाश पल्स और ग्लास के बीच nonlinear interaction का लाभ उठाकर प्राप्त की जाती है," हैरी और एर्मोलाएव ने समझाया। उनकी प्रणाली कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर के एक विशेष वर्ग, एक्सट्रीम लर्निंग मशीन (Extreme Learning Machine) को लागू करती है, जो न्यूरल नेटवर्क से प्रेरित है।
शोधकर्ताओं ने उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए—छवि पहचान कार्यों में 91% से अधिक की सटीकता, और वह भी femtoseconds (एक सेकंड के एक अरबवें का एक मिलियनवां हिस्सा) में। यह आज के इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम्स की तुलना में हजारों गुना तेज प्रोसेसिंग है।
यह सफलता ऐसे समय में आई है जब पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स बैंडविड्थ, डेटा थ्रूपुट और पावर खपत की अपनी सीमाओं के करीब पहुंच रहे हैं। जैसे-जैसे एआई मॉडल और जटिल और ऊर्जा-गहन होते जा रहे हैं, उद्योग को मौजूदा तकनीकों को स्केल करने में गंभीर चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है।
"हमारे मॉडल दिखाते हैं कि डिस्पर्शन, नॉनलाइनियरिटी और यहां तक कि क्वांटम नॉइज़ भी प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करते हैं, जो अगली पीढ़ी की हाइब्रिड ऑप्टिकल-इलेक्ट्रॉनिक एआई प्रणालियों के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण ज्ञान प्रदान करता है," एर्मोलाएव ने कहा। शोध टीम का लक्ष्य अंततः ऑन-चिप ऑप्टिकल सिस्टम बनाना है, जो प्रयोगशाला से बाहर, वास्तविक समय में काम कर सकें।
इसकी संभावनाएं केवल शैक्षणिक शोध तक सीमित नहीं हैं। संभावित अनुप्रयोगों में रीयल-टाइम सिग्नल प्रोसेसिंग, पर्यावरण निगरानी और हाई-स्पीड एआई इनफेरेंस शामिल हैं। जैसे-जैसे डेटा सेंटर आधुनिक एआई सिस्टम्स की भारी ऊर्जा मांग से जूझ रहे हैं, फोटोनिक कंप्यूटिंग अधिक टिकाऊ और अत्यंत तेज कृत्रिम बुद्धिमत्ता की दिशा में आशाजनक रास्ता दिखाती है।
यह परियोजना फिनलैंड रिसर्च काउंसिल, फ्रेंच नेशनल रिसर्च एजेंसी और यूरोपीय रिसर्च काउंसिल द्वारा वित्तपोषित है। यह व्यावहारिक ऑप्टिकल कंप्यूटिंग की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है—एक ऐसा क्षेत्र जिसमें पिछले पांच वर्षों में लगभग 3.6 अरब डॉलर का निवेश हुआ है, क्योंकि कंपनियां पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित प्रणालियों के विकल्प विकसित करने की दौड़ में हैं।