Các nhà khoa học chế tạo chip AI tính toán bằng ánh sáng trong khoảng thời gian nghìn tỷ giây

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Sydney đã phát triển một nguyên mẫu chip nanoquang học thực hiện các phép tính trí tuệ nhân tạo (AI) sử dụng ánh sáng (photon) thay vì điện (electron). Chip sáng tạo này xử lý thông tin ở quy mô picosecond — phần nghìn tỷ giây — bằng cách dẫn ánh sáng qua các cấu trúc kích thước nano hoạt động như các nơ-ron nhân tạo được sắp xếp theo kiến trúc mạng nơ-ron. Khác với các bộ xử lý điện tử truyền thống, vốn tạo ra nhiệt và đòi hỏi năng lượng lớn để làm mát do điện trở, phương pháp quang học này giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng và sinh nhiệt, giải quyết một thách thức lớn trong việc mở rộng hạ tầng AI. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nguyên mẫu bằng cách huấn luyện nó phân loại hơn 10.000 hình ảnh y sinh, bao gồm cả các ảnh chụp MRI, đạt tỷ lệ chính xác từ 90% đến 99%. Những kết quả này chứng minh rằng các mô hình mạng nơ-ron có thể được nhúng vật lý trong các cấu trúc nanoquang học thay vì chỉ dựa vào phần mềm chạy trên các chip silicon truyền thống. Các nhà nghiên cứu hướng tới mở rộng thiết kế để xử lý các bộ dữ liệu phức tạp hơn, có khả năng cho phép các chip quang học bổ sung hoặc thay thế cho các chip truyền thống.