कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रोसेसिंग के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण छलांग लगाते हुए, यूरोपीय शोधकर्ताओं ने कंप्यूटिंग का एक नया तरीका प्रदर्शित किया है, जिसमें जटिल गणनाओं को अभूतपूर्व गति से करने के लिए बिजली की बजाय प्रकाश का उपयोग किया गया है।
यह उपलब्धि फिनलैंड के टैम्पेरे विश्वविद्यालय और फ्रांस के यूनिवर्सिटी मैरी एट लुई पाश्चर की टीमों के सहयोग से आई है, जिन्होंने फेम्टोसेकंड लेजर पल्स (जो कैमरा फ्लैश से एक अरब गुना छोटा होता है) को अल्ट्रा-पतली कांच की फाइबर के माध्यम से भेजकर एआई जैसी गणनाएँ सफलतापूर्वक कीं। इस उपलब्धि को खास बनाता है इसकी गति और दक्षता—गणनाएँ एक पिकोसेकंड से भी कम समय में पूरी हो जाती हैं और एमएनआईएसटी हस्तलिखित अंक पहचान बेंचमार्क पर 91% से अधिक सटीकता हासिल की गई है, जो एआई सिस्टम के लिए एक मानक परीक्षण है।
"यह कार्य दिखाता है कि नॉनलाइनियर फाइबर ऑप्टिक्स में मौलिक शोध किस तरह कंप्यूटेशन के नए तरीके विकसित कर सकता है," शोध का नेतृत्व करने वाले प्रोफेसर गोएरी जेंटी, जॉन डडली और डैनियल ब्रूनर ने बताया। "भौतिकी और मशीन लर्निंग का संगम करके, हम अल्ट्राफास्ट और ऊर्जा-कुशल एआई हार्डवेयर की दिशा में नए रास्ते खोल रहे हैं।"
यह सिस्टम कई तरंगदैर्घ्य वाली लेजर पल्स को ऑप्टिकल फाइबर (जो मानव बाल से भी पतला है) में भेजकर काम करता है। शोधकर्ता छवि डेटा के अनुसार इन तरंगदैर्घ्यों के बीच सापेक्ष विलंब (डिले) डालकर जानकारी को एन्कोड करते हैं। जब प्रकाश फाइबर के माध्यम से यात्रा करता है, तो प्रकाश और कांच के बीच नॉनलाइनियर इंटरैक्शन स्पेक्ट्रम को ऐसे रूप में बदलता है, जिससे एन्कोड की गई जानकारी संरक्षित और प्रोसेस होती है।
दिलचस्प बात यह है कि टीम ने पाया कि सर्वोत्तम प्रदर्शन नॉनलाइनियर इंटरैक्शन को अधिकतम करने से नहीं, बल्कि सिस्टम की जटिलता में एक सटीक संतुलन खोजने से आया। यह समझ भविष्य के फोटोनिक कंप्यूटिंग सिस्टम के विकास के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है।
अब शोधकर्ता ऐसे ऑन-चिप ऑप्टिकल सिस्टम विकसित करने की दिशा में काम कर रहे हैं, जो प्रयोगशाला से बाहर, वास्तविक समय में भी काम कर सकें। यदि यह तकनीक सफल होती है, तो यह एआई प्रोसेसिंग में क्रांति ला सकती है—ऊर्जा की खपत को काफी कम करते हुए प्रोसेसिंग स्पीड को वर्तमान इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम की तुलना में कई गुना बढ़ा सकती है।
यह शोध 'ऑप्टिक्स लेटर्स' में प्रकाशित हुआ है, जिसका शीर्षक है: "Limits of nonlinear and dispersive fiber propagation for an optical fiber-based extreme learning machine."