Yapay zekânın geleceğini kökten değiştirebilecek çığır açıcı bir gelişmede, araştırmacılar evlerimize internet ulaştıran aynı teknoloji olan cam elyafların, yakın zamanda silikonun yerini alarak yapay zekâ işlem sistemlerinin temeli olabileceğini gösterdi.
Finlandiya'daki Tampere Üniversitesi'nden Dr. Mathilde Hary ve Fransa'daki Université Marie et Louis Pasteur'den Dr. Andrei Ermolaev liderliğindeki ortak çalışma, ultra ince cam elyaflar üzerinden iletilen yoğun lazer darbelerinin, geleneksel elektroniklerden binlerce kat daha hızlı yapay zekâ benzeri hesaplamalar yapabildiğini ortaya koydu.
"Geleneksel elektronikler ve algoritmalar yerine, hesaplama yoğun ışık darbeleri ile cam arasındaki doğrusal olmayan etkileşimden yararlanılarak gerçekleştiriliyor," diyor Hary ve Ermolaev. Sistemleri, Yapay Sinir Ağlarından esinlenen Aşırı Öğrenme Makinesi (Extreme Learning Machine) adlı bir yaklaşımı uygulayarak, görüntü tanıma gibi görevlerde bir trilyon saniyenin altında sürede neredeyse son teknolojiye yakın sonuçlar elde etti.
Bu atılım, yapay zekâ geliştirmede büyüyen bir sorunu ele alıyor. Modeller giderek karmaşıklaştıkça, geleneksel silikon tabanlı sistemler bant genişliği, veri aktarım hızı ve enerji tüketimi açısından sınırlarına yaklaşıyor. Elektrik yerine ışığın kullanıldığı bu optik hesaplama yaklaşımı, işlem hızlarını dramatik biçimde artırırken enerji gereksinimlerini de azaltabilir—ki bu, veri merkezleri yapay zekâ sistemlerinin artan enerji talepleriyle mücadele ederken kritik bir gelişme.
Araştırmacıların modelleri, dispersiyon, doğrusal olmayanlık ve hatta kuantum gürültüsü gibi faktörlerin performansı nasıl etkilediğini göstererek, yeni nesil hibrit optik-elektronik yapay zekâ sistemlerinin tasarımı için temel bilgiler sağlıyor. "Bu çalışma, doğrusal olmayan fiber optiklerdeki temel araştırmaların hesaplamada nasıl yeni yaklaşımlar doğurabileceğini gösteriyor. Fiziği ve makine öğrenmesini birleştirerek, ultra hızlı ve enerji verimli yapay zekâ donanımlarına giden yeni yollar açıyoruz," diyor proje liderleri.
İleriye dönük olarak, ekipler laboratuvar ortamı dışında gerçek zamanlı çalışabilen çip üstü optik sistemler geliştirmeyi hedefliyor. Potansiyel uygulama alanları arasında gerçek zamanlı sinyal işleme, çevresel izleme ve yüksek hızlı yapay zekâ çıkarımı gibi yetenekler bulunuyor—bu da telekomünikasyondan otonom araçlara kadar birçok sektörü dönüştürebilir. Araştırma, Finlandiya Araştırma Konseyi, Fransız Ulusal Araştırma Ajansı ve Avrupa Araştırma Konseyi tarafından finanse ediliyor.