Przeszkody pokonane... „Prędkość światła” dla sztucznej inteligencji

To właśnie w tym punkcie stagnacji zastosowania sztucznej inteligencji zaczęły wymagać ogromnej mocy obliczeniowej. Aby przezwyciężyć ten problem, naukowcy pracują nad układami fotonicznymi jako alternatywą dla tradycyjnej elektroniki. Tego typu układy przetwarzają dane za pomocą światła (fotonów), a nie elektryczności, dzięki czemu zapewniają większą prędkość i przepustowość.

Od dawna jednak istniały poważne przeszkody na drodze do realizacji koncepcji układów scalonych fotonicznych. Wiele z tych przeszkód zaczęło być pokonywanych dzięki dwóm nowym badaniom opublikowanym w czasopiśmie Nature. Oba badania wskazują na istotne postępy, które umożliwią integrację systemów fotonicznych z zastosowaniami w świecie rzeczywistym.

Obliczenia fotoniczne eliminują problemy związane z wydajnością, takie jak rezystancja i utrata ciepła, występujące w systemach elektrycznych. Ponadto może wykonywać złożone operacje matematyczne, takie jak mnożenie macierzy, co stanowi jeden z podstawowych elementów sztucznej inteligencji, z dużą wydajnością.

Jednakże systemy fotoniczne nadal działają na bazie analogowej; Oznacza to niższą czułość w porównaniu z cyfrowymi systemami elektronicznymi. Ponadto proces zamiany światła na energię elektryczną może być powolny. Dodatkowo proces ten jest utrudniony ze względu na niemożność wytworzenia układów fotonicznych na dużą skalę z wystarczającą precyzją i brak kompatybilnego oprogramowania.

Aby sprostać tym wyzwaniom, zespół pod kierownictwem Bo Penga z firmy Lightelligence z siedzibą w Singapurze opracował nowy procesor fotonowy o nazwie „Pace”. Pace zawiera ponad 16 000 elementów fotonowych i działa z niskim opóźnieniem. Procesor ten, który może z powodzeniem wykonywać złożone zadania, ma zdolność rozwiązywania fundamentalnych problemów, takich jak integracja układów fotoniczno-elektronicznych i kompatybilność oprogramowania.

Kolejny ważny rozwój jest dziełem Nicholasa Harrisa i jego zespołu z amerykańskiej firmy Lightmatter. Zespołowi udało się uruchomić dwa różne systemy sztucznej inteligencji za pomocą opracowanego przez siebie procesora fotonowego. Zadania takie jak przygotowanie tekstów Szekspira, prawidłowa klasyfikacja recenzji filmowych i granie w gry Atari, takie jak Pac-Man, zostały pomyślnie wykonane.

Oba badania pokazują, że układy fotoniczne są skalowalne i mogą w przyszłości stać się podstawą sztucznej inteligencji. Eksperci podkreślają jednak, że aby technologie te stały się bardziej wydajne, konieczne jest opracowanie lepszych materiałów i konstrukcji.

Te osiągnięcia wskazują, że technologie fotoniczne wychodzą już poza teorię i stają się użytecznym sprzętem do zastosowań w realnym świecie, wykorzystującym sztuczną inteligencję.