In een grote technologische sprong, aangekondigd op 20 juni 2025, zijn twee Europese onderzoeksteams erin geslaagd om met intense laserpulsen door ultradunne glasvezels AI-achtige berekeningen uit te voeren, duizenden keren sneller dan conventionele elektronische methoden.
De doorbraak, geleid door professoren Goëry Genty van de Universiteit van Tampere en John Dudley en Daniel Brunner van de Université Marie et Louis Pasteur, betekent een fundamentele verschuiving in computerarchitectuur. Door licht in plaats van elektriciteit te gebruiken voor berekeningen, belooft de technologie niet alleen ongekende verwerkingssnelheden, maar ook een aanzienlijk verbeterde energie-efficiëntie.
"Dit werk laat zien hoe fundamenteel onderzoek in niet-lineaire vezeloptica nieuwe benaderingen voor computationele systemen kan aandrijven. Door natuurkunde en machine learning te combineren, openen we nieuwe wegen naar ultrasnelle en energiezuinige AI-hardware," aldus de onderzoeksleiders. Hun systeem behaalde meer dan 91% nauwkeurigheid bij het classificeren van handgeschreven cijfers in minder dan één picoseconde—een prestatie vergelijkbaar met de beste digitale methoden, maar dan met veel hogere snelheden.
Wat deze aanpak bijzonder veelbelovend maakt, is dat het niet simpelweg afhankelijk is van brute kracht. De onderzoekers ontdekten dat optimale resultaten werden bereikt door een zorgvuldige balans tussen vezellengte, dispersie (het snelheidsverschil tussen golflengten) en vermogensniveaus, in plaats van maximale niet-lineaire interactie.
Ondertussen hebben AI-onderzoekers van het Zwitserse Paul Scherrer Instituut een machine learning-systeem ontwikkeld dat in enkele seconden klimaatvriendelijke cementrecepten kan samenstellen. Onder leiding van wiskundige Romana Boiger creëerde het team wat zij omschrijven als "een digitaal kookboek voor klimaatvriendelijk cement" dat cementformuleringen simuleert en optimaliseert om de CO₂-uitstoot aanzienlijk te verminderen, terwijl de structurele prestaties behouden blijven.
Deze ontwikkeling pakt een belangrijk milieuprobleem aan, aangezien cementproductie verantwoordelijk is voor ongeveer 6% van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. Het AI-systeem kan razendsnel duizenden mogelijke ingrediëntencombinaties evalueren en zo samenstellingen identificeren die de ecologische voetafdruk verkleinen zonder de essentiële eigenschappen van cement aan te tasten.
Samen tonen deze doorbraken aan hoe AI zowel de computerinfrastructuur transformeert als helpt bij het oplossen van urgente milieuproblemen, en wijzen ze op een toekomst van snellere, efficiëntere en mogelijk duurzamere technologische ontwikkelingen.