По мере того, как модели искусственного интеллекта становятся все более сложными, традиционное электронное оборудование изо всех сил пытается удовлетворить потребности в скорости вычисления и энергии. Обычные компьютерные чипы обрабатывают информацию, выталкивая электрически заряженные частицы вокруг, процесс, который по своей сути генерирует значительное тепло и требует огромного количества энергии при генерации тепла. Чтобы преодолеть это вычислительное узкое место, исследователи из Сиднейского университета разработали ультракомпактный фотонный чип, который выполняет математические расчеты с использованием света.

Исследователи разработали этот процессор, используя расширенное компьютерное моделирование, которое точно отображает, как световые волны взаимодействуют в трехмерных пространствах. Этот метод проектирования позволяет им использовать крошечные физические строительные блоки — каждый размером меньше длины волны света — в качестве регулируемых точек данных. Этот специфический подход дает удивительную вычислительную плотность примерно в 400 миллионов параметров на квадратный миллиметр. Полученные наноструктуры невероятно малы, измеряя всего десятки микрометров в поперечнике, что примерно сопоставимо с шириной человеческого волоса.

Когда свет проходит через эти сложные наноструктуры, физическая геометрия чипа автоматически выполняет математические операции, необходимые для машинного обучения. Поскольку вся система работает на основе движения фотонов, вычисления завершаются за триллионные доли секунды.

Чтобы проверить прототип, исследовательская группа поручила фотонной нейронной сети классифицировать более 10,000 биомедицинских изображений, включая сканирование грудной клетки, груди и живота. Система достигла точности классификации примерно 90% в физических экспериментах и до 99% в симуляциях. Внедряя возможности искусственного интеллекта непосредственно в наноразмерные структуры, исследователи создали высокомасштабируемую, энергоэффективную платформу, которая может резко уменьшить огромный экологический след будущей вычислительной инфраструктуры.

Четырех редких птиц заметили в национальном парке Чарын — Qazinform.com