Os sistemas de inteligência artificial (AI) estão no centro da tecnologia de crescimento, que fortalece tudo, desde o reconhecimento da boca até a tradução para a linguagem. No entanto, à medida que os modelos de IA se tornam mais complicados, eles consomem muita eletricidade – criando desafios para a eficiência energética e a sustentabilidade. Um novo chip construído por pesquisadores da Universidade da Flórida pode ajudar a resolver esse problema simplesmente usando luz do que um raio para realizar uma das novas IA Chip. A pesquisa deles foi relatada Fotônica desenvolvidaO
O chip foi projetado para executar as operações de convicção, uma função -chave do aprendizado de máquina que permite que os sistemas de IA detectem imagens, vídeos e padrões de texto. Essas atividades geralmente requerem energia de computação significativa. Os pesquisadores criaram um sistema integrando ingredientes ópticos diretamente aos chips de silicone que executam a convolução usando luzes a laser e lentes microscópicas – reduzem drasticamente o consumo de energia e o processamento mais rápido.
Volcker J Sorgar, professor do Reno Professor de Fotônica de Semicondutores da Universidade da Flórida, disse: “Combinando um aprendizado de máquina essencial na energia zero mais próxima é um lábio para os futuros sistemas de IA”. “É importante continuar escalando a capacidade de IA nos próximos anos”
Nos testes, os dígitos de caligrafia são categorizados com cerca de 98 % de precisão do chip protótipo, comparável aos deliciosos chips eletrônicos tradicionais. O sistema usa dois conjuntos de lentes Frestenel em miniatura – a versão plana e ultrafina da lente encontrada no farol – a técnica padrão de fabricação de semicondutores. Essas lentes são estreitas que um cabelo humano e estão diretamente ligadas ao chip.
Para executar um contrato, os dados de aprendizado de máquina são convertidos primeiro em luz a laser do chip. A luz passa pelas lentes Frestenel, que gerencia a conversão matemática. O resultado é então convertido em um sinal digital para concluir a tarefa de IA.
Hangbo Young, professor de pesquisa do Sorgar Group da UF e co-autores deste estudo, disse: “Esta é a primeira vez que alguém coloca esse tipo de cálculo óptico em um chip e o aplica a uma rede neural de IA”.
A equipe também prova que o chip pode processar vários fluxos de dados simultaneamente usando o laser de cores diferentes – essa é uma técnica conhecida como multiplexação de comprimento de onda. “Nossos vários comprimentos de onda ou cores podem passar pela lente ao mesmo tempo”, disse Young. “Esta é a principal vantagem do Photonix” “
A pesquisa foi realizada em colaboração com o semicondutor da Universidade da Flórida, UCLA e George Washington. Morger menciona que fabricantes de chips como a NVIDIA já usam elementos ópticos em algumas partes do sistema de IA, o que pode facilitar a integração dessa nova tecnologia.
“Em um futuro próximo, a óptica baseada em chip se tornará a parte principal de cada chip de IA que usamos todos os dias”, disse Sorgar. “E após a computação óptica de IA.”
