कृत्रिम बुद्धिमत्ता हार्डवेयर के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि के तहत, शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि ग्लास फाइबर अगली पीढ़ी की एआई प्रोसेसिंग प्रणालियों के लिए सिलिकॉन की जगह ले सकते हैं।
फिनलैंड की टैम्पेरे यूनिवर्सिटी और फ्रांस की यूनिवर्सिटे मैरी एट लुई पाश्चर के सहयोगी शोध दलों ने सफलतापूर्वक यह सिद्ध किया है कि अल्ट्रा-पतली ग्लास फाइबरों से गुजरने वाली तीव्र लेज़र पल्स अभूतपूर्व गति से एआई जैसी गणनाएँ कर सकती हैं। उनका कार्य, जो 'ऑप्टिक्स लेटर्स' में प्रकाशित हुआ है, एक नवीन कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर 'एक्सट्रीम लर्निंग मशीन (ELM)' को दर्शाता है, जो न्यूरल नेटवर्क से प्रेरित है।
"पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स और एल्गोरिद्म के बजाय, गणना तीव्र प्रकाश पल्स और ग्लास के बीच गैर-रेखीय इंटरैक्शन का लाभ उठाकर की जाती है," अध्ययन का नेतृत्व करने वाले पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता डॉ. मैथिल्ड हैरी और डॉ. आंद्रेई एर्मोलाएव बताते हैं। शोधकर्ताओं ने फेम्टोसेकंड लेज़र पल्स का उपयोग किया—जो कैमरा फ्लैश से एक अरब गुना छोटी होती है—और इन्हें मानव बाल के एक अंश से भी छोटे क्षेत्र में सीमित कर अपने ऑप्टिकल ELM सिस्टम का प्रदर्शन किया।
यह तरीका पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटिंग की तुलना में कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। जहां पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स बैंडविड्थ, डेटा थ्रूपुट और पावर खपत की सीमाओं पर पहुँच रहे हैं, वहीं ऑप्टिकल फाइबर इनपुट सिग्नल को हजारों गुना तेज प्रोसेस कर सकते हैं और गैर-रेखीय इंटरैक्शन के माध्यम से सूक्ष्म अंतर को भी स्पष्ट बना सकते हैं।
एआई के लिए इसके प्रभाव गहरे हैं। जैसे-जैसे एआई मॉडल बड़े और अधिक ऊर्जा-खपत वाले होते जा रहे हैं, इलेक्ट्रॉनिक प्रोसेसिंग की सीमाएँ स्पष्ट होती जा रही हैं। ऑप्टिकल कंप्यूटिंग प्रोसेसिंग स्पीड को नाटकीय रूप से बढ़ाकर और ऊर्जा की खपत घटाकर समाधान दे सकती है—जो बड़े पैमाने पर एआई सिस्टम के लिए बेहद महत्वपूर्ण है।
"भौतिकी और मशीन लर्निंग को मिलाकर, हम अल्ट्राफास्ट और ऊर्जा-कुशल एआई हार्डवेयर की दिशा में नए रास्ते खोल रहे हैं," शोध दल के प्रमुख प्रोफेसर गोएरी जेंटी कहते हैं। टीम का लक्ष्य भविष्य में ऐसे ऑन-चिप ऑप्टिकल सिस्टम बनाना है, जो वास्तविक समय में और प्रयोगशाला से बाहर भी काम कर सकें।
यह शोध फिनलैंड रिसर्च काउंसिल, फ्रेंच नेशनल रिसर्च एजेंसी और यूरोपियन रिसर्च काउंसिल द्वारा वित्तपोषित है। यह वास्तविक समय सिग्नल प्रोसेसिंग, पर्यावरण निगरानी और हाई-स्पीड एआई इंफरेंस जैसे संभावित अनुप्रयोगों की ओर इशारा करता है। जैसे-जैसे पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित कंप्यूटिंग अपनी भौतिक सीमाओं के करीब पहुँच रही है, यह ऑप्टिकल कंप्यूटिंग उपलब्धि एआई प्रोसेसिंग तकनीक का भविष्य बन सकती है।