Учені винайшли комп’ютер, який працює на енергії світла: він у 100 разів потужніший за звичайні

Дослідники з Microsoft Research створили прототип аналогового оптичного комп’ютера (AOC), який виконує обчислення за допомогою світла, а не електрики. Ця технологія може зробити ШІ-системи в 100 разів швидшими та енергоефективнішими за сучасні графічні процесори в деяких завданнях.

На відміну від цифрових комп’ютерів, які оперують двійковим кодом, AOC робить обчислення, змінюючи інтенсивність світла, що проходить через систему лінз і сенсорів. “Оскільки світло проходить через сенсор із різною інтенсивністю, аналоговий оптичний комп’ютер може складати і множити числа”, — пояснюють у Microsoft. Це дає йому змогу уникати “вузьких місць”, які уповільнюють традиційні чипи, пише Interesting Engineering.

Що особливо важливо, прототип зібрано з комерційно доступних компонентів — мікро-світлодіодів, лінз і сенсорів від камер смартфонів. Це робить технологію не тільки проривною, а й потенційно дешевою для масового виробництва в майбутньому. У дослідженні прототип уже демонструє енергоефективність до 500 TOPS на ват, що на два порядки вище, ніж у сучасних GPU.

Для тесту та масштабування вчені створили “цифрового двійника” — програмну версію комп’ютера, яка імітує його поведінку. Так можна перевірити, як різні завдання працюватимуть на реальному “залізі”. Технологія вже показала свій потенціал на практиці: у співпраці з банком Barclays комп’ютер оптимізував процес розрахунків за цінними паперами, а в медицині — зміг реконструювати МРТ-знімки з високою точністю, теоретично скорочуючи час сканування з 30 до 5 хвилин.

У майбутньому такі комп’ютери можуть узяти на себе і завдання штучного інтелекту. Сучасні великі мовні моделі вимагають величезної кількості енергії, але з оптичним підходом виконувати складні логічні операції вийде набагато ефективніше.