Dalam sebuah terobosan yang dapat mengubah masa depan kecerdasan buatan, para peneliti telah membuktikan bahwa serat kaca—teknologi yang sama yang mengantarkan internet ke rumah kita—segera dapat menggantikan silikon sebagai fondasi sistem pemrosesan AI.
Studi kolaboratif yang dipimpin oleh Dr. Mathilde Hary dari Universitas Tampere di Finlandia dan Dr. Andrei Ermolaev dari Université Marie et Louis Pasteur di Prancis ini menunjukkan bahwa pulsa laser intens yang melintasi serat kaca ultra-tipis mampu melakukan komputasi mirip AI dengan kecepatan ribuan kali lipat lebih cepat dibandingkan elektronik tradisional.
"Alih-alih menggunakan elektronik dan algoritma konvensional, komputasi dicapai dengan memanfaatkan interaksi nonlinier antara pulsa cahaya intens dan kaca," jelas Hary dan Ermolaev. Sistem mereka menerapkan pendekatan neural network yang terinspirasi dari Extreme Learning Machine, dan mampu mencapai hasil mendekati state-of-the-art dalam tugas seperti pengenalan gambar dalam waktu kurang dari satu triliun detik.
Terobosan ini menjawab tantangan yang semakin besar dalam pengembangan AI. Seiring model-model AI menjadi semakin kompleks, sistem berbasis silikon tradisional mulai mencapai batasnya dalam hal bandwidth, throughput data, dan konsumsi energi. Dengan memanfaatkan cahaya alih-alih listrik, pendekatan komputasi optik ini berpotensi meningkatkan kecepatan pemrosesan secara dramatis sekaligus mengurangi kebutuhan daya—sebuah kemajuan penting di tengah meningkatnya konsumsi energi pusat data akibat sistem AI.
Model yang dikembangkan para peneliti menunjukkan bagaimana faktor-faktor seperti dispersi, nonlinieritas, bahkan noise kuantum memengaruhi performa, memberikan pengetahuan penting untuk merancang sistem AI hibrida optik-elektronik generasi berikutnya. "Riset ini menunjukkan bagaimana penelitian fundamental dalam optik serat nonlinier dapat mendorong pendekatan baru dalam komputasi. Dengan menggabungkan fisika dan machine learning, kami membuka jalan menuju perangkat keras AI yang sangat cepat dan hemat energi," ujar para pemimpin proyek.
Ke depan, tim berencana mengembangkan sistem optik on-chip yang dapat beroperasi secara real-time di luar lingkungan laboratorium. Potensi aplikasinya meliputi pemrosesan sinyal waktu nyata, pemantauan lingkungan, hingga inferensi AI berkecepatan tinggi—kemampuan yang dapat merevolusi industri mulai dari telekomunikasi hingga kendaraan otonom. Penelitian ini didanai oleh Dewan Riset Finlandia, Badan Riset Nasional Prancis, dan Dewan Riset Eropa.