Dalam sebuah lompatan besar bagi teknologi komputasi, para peneliti Eropa berhasil menunjukkan bagaimana cahaya, bukan listrik, dapat dimanfaatkan untuk melakukan komputasi kecerdasan buatan (AI) dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Riset terobosan ini dilakukan oleh Dr. Mathilde Hary dari Universitas Tampere, Finlandia, dan Dr. Andrei Ermolaev dari Université Marie et Louis Pasteur, Prancis. Mereka menunjukkan bagaimana pulsa laser intens yang bergerak melalui serat kaca ultra-tipis dapat meniru cara AI memproses informasi, namun ribuan kali lebih cepat dibandingkan sistem elektronik konvensional.
Para peneliti menggunakan arsitektur komputasi yang dikenal sebagai Extreme Learning Machine (ELM), yang terinspirasi dari jaringan saraf tiruan. Pendekatan mereka memanfaatkan interaksi nonlinier antara pulsa cahaya intens dan kaca untuk melakukan komputasi kompleks. Saat diuji pada dataset digit tulisan tangan MNIST, sistem optik mereka mencapai tingkat akurasi mengesankan, melebihi 91% pada rezim dispersi anomali dan 93% pada rezim dispersi normal.
“Karya ini menunjukkan bagaimana riset fundamental dalam optik serat nonlinier dapat mendorong pendekatan baru dalam komputasi,” jelas Profesor Goëry Genty dan John M. Dudley, yang membimbing penelitian ini. “Dengan menggabungkan fisika dan machine learning, kami membuka jalan baru menuju perangkat keras AI yang sangat cepat dan hemat energi.”
Inovasi ini menjawab keterbatasan kritis dari elektronik tradisional, yang kini mendekati batas fisiknya dalam hal bandwidth, throughput data, dan konsumsi daya. Seiring model AI yang terus berkembang pesat—bahkan ukurannya berlipat ganda setiap sekitar 3,5 bulan menurut riset OpenAI—kebutuhan energi untuk melatih dan menjalankan model-model ini menjadi semakin tidak berkelanjutan.
Aplikasi potensial dari teknologi komputasi berbasis cahaya ini meliputi pemrosesan sinyal waktu nyata, pemantauan lingkungan, hingga inferensi AI berkecepatan tinggi. Para peneliti menargetkan untuk membangun sistem optik on-chip yang dapat beroperasi secara real-time di luar laboratorium, berpotensi merevolusi pusat data, kendaraan otonom, dan aplikasi AI intensif lainnya.
Proyek ini didanai oleh Dewan Riset Finlandia, Badan Riset Nasional Prancis, dan Dewan Riset Eropa, serta merepresentasikan perubahan mendasar dalam paradigma komputasi yang dapat membantu mengatasi krisis energi yang berkembang di bidang komputasi AI sekaligus memungkinkan sistem AI yang lebih kuat dan responsif.