Ученые Microsoft Research разработали прототип аналогового компьютера, работающего на основе света

В Microsoft Research разработали прототип вычислительной машины, использующей световые лучи вместо электронов в кремнии. Данный аналоговый оптический компьютер (АОК) разработан для решения задач оптимизации и, возможно, для обработки данных искусственного интеллекта, превосходя современные процессоры по скорости и энергоэффективности.

Аналоговые вычислительные устройства, в отличие от цифровых компьютеров, выполняют вычисления, используя физические процессы. Такой подход позволяет избежать ограничений, которые замедляют работу микросхем, и, как предполагается, обеспечивает существенное увеличение скорости и повышение энергоэффективности при решении определенных задач.

Для создания прототипа были использованы стандартные компоненты, такие как микро-светодиоды, оптические линзы и датчики, применяемые в камерах смартфонов. Такой подход позволяет сократить затраты и обеспечивает возможность организации серийного производства. Чтобы оценить работу системы в реальных условиях и изучить её потенциал, исследователи разработали программную модель – «цифровой двойник» АОК, воспроизводящий функционирование аппаратной части. Это даёт возможность моделировать выполнение различных задач, связанных с оптимизацией или искусственным интеллектом, и обмениваться полученными данными.

Первым опытом использования технологии стал финансовый сектор. Вместе с Barclays Bank был реализован тест, направленный на оптимизацию операций с ценными бумагами. В ходе эксперимента система обработала тысячи транзакций, совершенных между 1800 участниками. Это лишь небольшая доля от реального масштаба, однако достаточная, чтобы показать возможности будущих версий оборудования.

Не пропустите:  Новая модификация Лады Искра с двигателем на 120 лошадиных сил.

В сфере здравоохранения цифровой двойник позволил провести реконструирование изображений магнитно-резонансной томографии с высокой степенью точности. Обычно сканирование занимает приблизительно 30 минут, однако оптическая система потенциально способна уменьшить это время до 5 минут. Несмотря на то, что технология пока не готова к использованию в клинической практике, проведенный эксперимент демонстрирует перспективы сокращения времени ожидания и повышения доступности диагностических услуг.

Исследователи также полагают, что оптические методы могут быть полезны при решении задач, связанных с искусственным интеллектом. Большие языковые модели, используемые сегодня, потребляют колоссальное количество энергии из-за необходимости обработки миллиардов параметров, однако оптический подход способен существенно улучшить эффективность выполнения таких задач, как мониторинг состояния. На данный момент прототип работает с 256 параметрами, но специалисты уверены, что с уменьшением размеров микро-светодиодов это число может достичь миллионов или даже миллиардов.

Похожие статьи