Chip dựa trên ánh sáng mới cho phép robot học tập mà không cần điện năng

Các nhà nghiên cứu đã phát triển các chip tính toán quang học mới cho phép mạng nơ-ron học hoàn toàn thông qua tín hiệu ánh sáng, loại bỏ nhu cầu sử dụng các thành phần điện tử trong các hoạt động học tập chính. Đột phá này vượt qua một hạn chế đáng kể trong các hệ thống AI quang học trước đây, vốn dựa vào điện tử để thực hiện các phép tính phi tuyến thiết yếu cho việc học và ra quyết định. Thiết kế mới sử dụng hệ thống nơ-ron quang học xung, mô phỏng các nơ-ron sinh học bằng cách truyền các xung quang học nhanh, cho phép thực hiện cả các phép tính nơ-ron tuyến tính và phi tuyến trực tiếp trong miền quang học. Hệ thống bao gồm hai chip: một bộ xử lý thần kinh quang học 16 kênh với 272 tham số có thể huấn luyện và một mảng laser với bộ hấp thụ bão hòa cho phép tạo xung quang học phi tuyến với ngưỡng thấp. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh khả năng của hệ thống thông qua các nhiệm vụ học tăng cường, như cân bằng một cột trên xe đẩy chuyển động và ổn định con lắc ngược, đạt độ chính xác trong khoảng 1,5-2% so với các mô hình phần mềm. Các chip quang học đã thể hiện hiệu suất tính toán ấn tượng, với xử lý tuyến tính đạt 1,39 tera phép toán mỗi giây.