Dalam sebuah terobosan yang berpotensi mengubah masa depan kecerdasan buatan, dua tim peneliti Eropa berhasil memanfaatkan kekuatan cahaya untuk menciptakan sistem komputasi AI ultra-cepat menggunakan serat kaca biasa.
Riset kolaboratif yang dipimpin oleh peneliti postdoktoral Dr. Mathilde Hary dari Universitas Tampere di Finlandia dan Dr. Andrei Ermolaev dari Université Marie et Louis Pasteur di Prancis ini, menunjukkan bagaimana pulsa laser intens yang melintasi serat kaca tipis dapat meniru operasi jaringan saraf pada kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
"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 arsitektur komputasi khusus yang dikenal sebagai Extreme Learning Machine, terinspirasi dari jaringan saraf.
Para peneliti meraih hasil luar biasa, dengan akurasi pengujian melebihi 91% pada tugas pengenalan gambar, sambil beroperasi pada kecepatan yang diukur dalam femtodetik—sejuta per satu miliar detik. Ini berarti pemrosesan ribuan kali lebih cepat dibandingkan sistem elektronik saat ini.
Terobosan ini hadir di saat krusial ketika elektronik tradisional mulai mencapai batasnya dalam hal bandwidth, throughput data, dan konsumsi daya. Dengan model AI yang semakin kompleks dan haus energi, industri menghadapi tantangan besar dalam meningkatkan skala teknologi yang ada.
"Model kami menunjukkan bagaimana dispersi, nonlinieritas, dan bahkan noise kuantum memengaruhi performa, memberikan pengetahuan penting untuk merancang generasi berikutnya dari sistem AI hibrida optik-elektronik," ujar Ermolaev. Tim peneliti ini menargetkan untuk membangun sistem optik on-chip yang dapat beroperasi secara real-time di luar lingkungan laboratorium.
Implikasinya melampaui riset akademik. Potensi aplikasi mencakup pemrosesan sinyal waktu nyata, pemantauan lingkungan, hingga inferensi AI berkecepatan tinggi. Ketika pusat data menghadapi tuntutan daya besar dari sistem AI modern, komputasi fotonik menawarkan jalur menjanjikan menuju kecerdasan buatan yang lebih berkelanjutan dan jauh lebih cepat.
Proyek ini didanai oleh Dewan Riset Finlandia, Badan Riset Nasional Prancis, dan Dewan Riset Eropa, menandai langkah signifikan menuju komputasi optik praktis—bidang yang telah menerima investasi hampir US$3,6 miliar dalam lima tahun terakhir seiring perusahaan berlomba mengembangkan alternatif sistem berbasis silikon tradisional.