Ученые изобрели компьютер, который работает на энергии света: он в 100 раз мощнее обычных
Исследователи из Microsoft Research создали прототип аналогового оптического компьютера (AOC), который выполняет вычисления с помощью света, а не электричества. Эта технология может сделать ИИ-системы в 100 раз быстрее и энергоэффективнее современных графических процессоров в некоторых задачах.
В отличие от цифровых компьютеров, которые оперируют двоичным кодом, AOC производит вычисления, изменяя интенсивность света, проходящего через систему линз и сенсоров. "Поскольку свет проходит через сенсор с разной интенсивностью, аналоговый оптический компьютер может складывать и умножать числа", — объясняют в Microsoft. Это позволяет ему избегать "узких мест", которые замедляют традиционные чипы, пишет Interesting Engineering.
Что особенно важно, прототип собран из коммерчески доступных компонентов — микро-светодиодов, линз и сенсоров от камер смартфонов. Это делает технологию не только прорывной, но и потенциально дешевой для массового производства в будущем. В исследовании прототип уже демонстрирует энергоэффективность до 500 TOPS на ватт, что на два порядка выше, чем у современных GPU.
Для теста и масштабирования ученые создали "цифрового двойника" — программную версию компьютера, которая имитирует его поведение. Так можно проверить, как различные задачи будут работать на реальном "железе". Технология уже показала свой потенциал на практике: в сотрудничестве с банком Barclays компьютер оптимизировал процесс расчетов по ценным бумагам, а в медицине — смог реконструировать МРТ-снимки с высокой точностью, теоретически сокращая время сканирования с 30 до 5 минут.
В будущем такие компьютеры могут взять на себя и задачи искусственного интеллекта. Современные большие языковые модели требуют огромного количества энергии, но c оптическим подходом выполнять сложные логические операции получится гораздо эффективнее.
Раньше Фокус писал, что ученые разработали "бриллиантовый" компьютер. В Ок-Риджской национальной лаборатории в Теннесси (США) в рамках проекта по объединению квантовых технологий с классическими компьютерами устанавливают компьютеры с компонентами из алмаза.