Los sistemas de inteligencia artificial (IA) se encuentran en el centro de la tecnología de crecimiento, lo que fortalece todo, desde el reconocimiento de la boca hasta la traducción del idioma. Sin embargo, a medida que los modelos de IA se vuelven más complicados, consumen mucha electricidad, creando desafíos para la eficiencia energética y la sostenibilidad. Un nuevo chip construido por investigadores de la Universidad de Florida puede ayudar a resolver este problema simplemente usando Light que Lightning para realizar una de las nuevas IA de chips. Su investigación fue reportada Fotónica desarrolladaEl
El chip está diseñado para ejecutar las operaciones de convicción, una función clave del aprendizaje automático que permite a los sistemas de IA detectar imágenes, videos y patrones de texto. Estas actividades generalmente requieren una energía informática significativa. Los investigadores han creado un sistema integrando ingredientes ópticos directamente a chips de silicona que realizan la convolución utilizando luces láser y lentes microscópicas, reducen drásticamente el consumo de energía y el procesamiento más rápido.
Volcker J Sorgar, profesor de Rhine Profesor de Fotónica de Semiconductores en la Universidad de Florida, dijo: “Combinar un aprendizaje automático clave en la energía cero más cercana es un labio para futuros sistemas de IA”. “Es importante continuar reduciendo la capacidad de IA en los próximos años”
En las pruebas, los dígitos de escritura a mano se clasifican con aproximadamente el 98 por ciento de precisión del chip prototipo, comparable a los deliciosos chips electrónicos tradicionales. El sistema utiliza dos conjuntos de lentes Frestenel en miniatura: la versión plana y ultrafina de la lente que se encuentra en el faro, la técnica de fabricación de semiconductores estándar. Estas lentes son estrechas que un cabello humano y están directamente atados al chip.
Para realizar un acuerdo, los datos de aprendizaje automático se convierten primero en la luz láser del chip. La luz pasa por las lentes Frestenel, que administra la conversión matemática. El resultado se convierte en una señal digital para completar la tarea AI.
Hangbo Young, profesor de investigación en el Grupo Sorgar de la UF y coautores de este estudio, dijo: “Esta es la primera vez que alguien pone este tipo de cálculo óptico en un chip y lo aplicó a una red neuronal de IA”.
El equipo también prueba que el chip puede procesar múltiples flujos de datos simultáneamente utilizando el láser de diferentes colores; esta es una técnica conocida como multiplexación de longitud de onda. “Nuestras múltiples longitudes de onda o colores pueden pasar por la lente al mismo tiempo”, dijo Young. “Esta es la principal ventaja de Photonix” “
La investigación se realizó en colaboración con el semiconductor de la Universidad de Florida, UCLA y George Washington. Morger menciona que los fabricantes de chips como Nvidia ya usan elementos ópticos en algunas partes de su sistema de IA, lo que puede hacer que esta nueva tecnología sea más fácil de integrar.
“En el futuro cercano, la óptica basada en chips se convertirá en la parte principal de cada chip de IA que usamos todos los días”, dijo Sorgar. “Y después de la computación óptica de IA”.
