Chip quang học bước tiến mới của công nghệ AI – Các nhà nghiên cứu khám phá ra cách sử dụng ánh sáng thay vì điện để phát triển trí tuệ nhân tạo.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học George Washington khám phá cách tăng tốc độ học máy của AI bằng chip quang học. Phương pháp của họ sử dụng photon thay vì điện. Phương pháp này cho phép trí tuệ nhân tạo học hỏi một cách độc lập mà không cần nhiều sức mạnh. Đột bước đột phá trong trí tuệ nhân tạo hứa hẹn sẽ đưa việc học máy lên một tầm cao mới.
Phương pháp mới này, do các nhà nghiên cứu từ Đại học George Washington tìm ra, có thể dẫn đến những tiến bộ đáng kể về tốc độ và hiệu quả của mạng nơ-ron liên quan đến học máy. Phương pháp này cũng cho phép AI tự dạy mình một cách độc lập mà không cần giám sát. Khi mạng nơ-ron được huấn luyện, nó có thể sử dụng suy luận để tìm ra phân loại cho các đối tượng và mẫu, tìm kiếm các chữ ký trong dữ liệu.
Ưu điểm chính của phương pháp sử dụng chip quang học này là thông thường việc thu thập một lượng lớn dữ liệu đòi hỏi một lượng lớn năng lượng cho bộ vi xử lý. Cũng có những hạn chế về tốc độ truyền đối với dữ liệu truyền từ bộ xử lý đến bộ nhớ.
Các nhà khoa học đã tìm ra cách để giải quyết những vấn đề như vậy bằng cách sử dụng các photon trong các đơn vị xử lý mạng nơ-ron TPU (Tensor Processing Unit), dẫn đến AI hiệu quả và mạnh mẽ. TPU photon mà họ chế tạo hoạt động tốt hơn TPU điện khoảng 2-3 lần.
Bộ xử lý dựa trên ánh sáng để tăng tốc các tác vụ trong lĩnh vực học máy cho phép xử lý các tác vụ toán học phức tạp với tốc độ cực nhanh (10¹² -10¹⁵ tính toán mỗi giây). Các chip thông thường như card đồ họa hoặc phần cứng chuyên dụng như bộ xử lý TPU của Google dựa trên truyền dữ liệu điện tử và chậm hơn nhiều. Điều này rất hữu ích, chẳng hạn, để phân loại các đối tượng trong hình ảnh và để nhận dạng giọng nói.
Mario Miscuglio, đồng tác giả của bài báo từ khoa kỹ thuật điện và máy tính của GWU , đã chia sẻ kết luận của họ:
Ông giải thích: “Chúng tôi nhận thấy rằng các nền tảng chip quang học tích hợp tích hợp bộ nhớ quang hiệu quả có thể có được các hoạt động tương tự như một bộ xử lý TPU, nhưng chúng tiêu thụ một phần nhỏ điện năng và có hiệu suất cao hơn . “Khi được đào tạo phù hợp, hệ thống có thể được sử dụng để thực khả năng tính toán giao thoa tốc độ ánh sáng.”
Tốc độ này có ích lợi gì?
Các ứng dụng có thể sử dụng công nghệ bao gồm các bộ xử lý siêu nhanh cho mạng 5G và 6G và các trung tâm dữ liệu khổng lồ, nơi “các bộ xử lý chuyên biệt về quang tử có thể tiết kiệm một lượng lớn năng lượng, cải thiện thời gian phản hồi và giảm lưu lượng trung tâm dữ liệu”, Tiến sĩ Miscuglio chia sẻ.
