Дослідники з університету Цінхуа (Китай) розробили новий оптичний чип, який може виконувати складні обчислення для штучного інтелекту, використовуючи світло замість електрики. Такий підхід дозволяє обробляти дані значно швидше та з меншою затримкою. Ця технологія може бути корисною, зокрема, в роботизованій хірургії та у високошвидкісній торгівлі на біржах.
Сучасні електронні процесори вже близькі до своїх фізичних меж і їм складно працювати з величезними потоками даних без затримок. Оптичні системи можуть пришвидшити обчислення, тому що світло передає інформацію значно швидше за електрику.
Технологія називається оптичний двигун для виділення ознак (OFE2). Вона аналізує дані, пропускаючи світлові сигнали через спеціальні оптичні елементи. Коли світло проходить через систему, воно формує точку яскравості, яка змінюється залежно від вхідного сигналу. Це дозволяє швидко виділяти ключові ознаки — наприклад, елементи на зображенні або зміни в фінансових ринках.
Команда вирішила складну технічну проблему — стабільно передавати багато світлових сигналів одночасно. Для цього вони створили інтегровану на кристалі систему з регульованими розгалужувачами та точними затримками сигналу.
Читайте також:
Пташка-шпигун. Китай показав дрон-вбивцю, який маскується під горобця Система працює зі швидкістю 12,5 ГГц, а одна операція займає менше 250,5 пікосекунди.
«Ми впевнені, що ця робота є важливим кроком для оптичних обчислень зі швидкістю понад 10 ГГц у реальних застосуваннях,» — сказав професор Гонгвей Чень, керівник проєкту.
Дослідники протестували чип у різних завданнях:
- Обробка зображень — система виділяла краї об'єктів та створювала дві карти особливостей. Це покращило якість класифікації зображень і точність розпізнавання органів на комп’ютерній томографії.
- Фінансові ринки — чип отримував дані у реальному часі та давав сигнали для купівлі або продажу. Після навчання система змогла працювати автономно та приносити стабільний прибуток.
Читайте також:
Ще один мегапроєкт. Китай створює найбільшу у світі плавучу турбіну потужністю 50 МВт Оскільки обчислення відбуваються на швидкості світла, рішення приймаються майже миттєво — це дає перевагу там, де затримка критична.
«Наше дослідження підтримує розвиток сервісів, яким потрібні дуже швидкі та енергоефективні обчислення, наприклад у медичній допомозі, розпізнаванні зображень і цифрових фінансах,» — додав Чень.
Цей підхід може стати основою для нових гібридних систем штучного інтелекту, де частину роботи виконують традиційні електронні чипи, а найскладніші й найшвидші операції — оптичні компоненти.
Читайте також:
Виглядає загрозливо. В Китаї створили лазерну ППО проти комарів
