Komputer berbasis cahaya baru Microsoft terinspirasi oleh teknologi berusia 80 tahun-itu bisa membuat AI 100 kali lebih efisien
Komputer yang menggunakan cahaya daripada sakelar digital untuk perhitungan dapat membantu mengurangi tuntutan energi kecerdasan buatan (AI), menurut sebuah studi baru. Para ilmuwan yang menemukan komputer menggambarkannya sebagai paradigma komputasi baru.
Peneliti Microsoft mengembangkan prototipe Analog Optical Computer (AOC) yang dapat melakukan beberapa tugas yang mungkin digunakan AI, serta masalah optimasi.
Sistem komputasi baru suatu hari dapat memecahkan masalah tertentu lebih cepat dan dengan energi yang lebih sedikit daripada yang mampu dilakukan oleh komputer digital modern, para ilmuwan menulis dalam penelitian ini, yang diterbitkan 3 September di jurnal Alam.
“Aspek terpenting yang diberikan AOC adalah bahwa kami memperkirakan sekitar seratus kali peningkatan efisiensi energi,” rekan penulis studi Jannes Gladrowseorang peneliti AI di Microsoft, mengatakan dalam Microsoft Posting Blog. “Itu saja tidak pernah terdengar dalam perangkat keras.”
Dalam studi baru, peneliti Microsoft membangun komputer yang menggunakan mikro-LED dan sensor kamera untuk melakukan perhitungan.
Tidak seperti komputer digital biasa, yang membalik miliaran sakelar kecil untuk melakukan perhitungan, sistem baru menggunakan cahaya dan tegangan dengan intensitas yang berbeda untuk menambah dan melipatgandakan angka dalam loop umpan balik. AOC menghitung masalah berkali -kali, setiap kali meningkat pada yang terakhir, sampai mencapai “kondisi mapan,” atau solusi akhir.
Terkait: Algoritma 'Quantum AI' sudah melebihi superkomputer tercepat, kata studi
Karena AOC tidak mengonversi sinyal analog menjadi yang digital selama perhitungan, AOC menghemat energi dan mengatasi beberapa batasan kecepatan yang melekat dalam komputasi digital.
Metode perhitungan khusus ini “menjadikannya” pencari kondisi-mapan “tujuan khusus untuk AI tertentu dan masalah optimasi, bukan komputer tujuan umum,” Aydogan Ozcanseorang peneliti komputasi optik di UCLA yang tidak terlibat dalam penelitian, mengatakan kepada Live Science dalam email.
Tetapi untuk tujuan spesifik itu, AOC dapat menawarkan peningkatan yang signifikan dibandingkan komputasi digital, para peneliti menulis dalam penelitian ini.
Paradigma komputasi berbasis cahaya baru
Tim ini juga memprogram “kembar digital” – model komputer yang meniru perhitungan fisik AOC. Kembar digital ini dapat ditingkatkan untuk menangani lebih banyak variabel dan perhitungan yang lebih kompleks.
“Kembar digital adalah tempat kita dapat mengerjakan masalah yang lebih besar daripada instrumen itu sendiri yang dapat menangani sekarang,” Michael Hansendirektur senior pemrosesan sinyal biomedis di Microsoft Health Futures, mengatakan dalam posting blog.
Tim pertama -tama meminta AOC menjalankan beberapa tugas pembelajaran mesin sederhana, seperti mengklasifikasikan gambar. AOC fisik dilakukan serta komputer digital. Masa depan, AOC yang lebih besar yang dapat menangani lebih banyak variabel dapat dengan cepat mengungguli komputer digital dalam efisiensi energi, tulis tim.
Kemudian, para peneliti menggunakan kembar digital AOC untuk merekonstruksi gambar pemindaian otak 320-oleh-320-pixel menggunakan hanya 62,5% dari data asli. Kembar digital secara akurat mereproduksi pemindaian – suatu prestasi yang dikatakan para ilmuwan dapat mengarah pada waktu MRI yang lebih pendek.
Akhirnya, tim menggunakan AOC untuk memecahkan serangkaian masalah keuangan yang melibatkan menemukan cara paling efisien untuk bertukar dana antara beberapa kelompok sambil meminimalkan risiko – tantangan yang dihadapi oleh clearinghouse setiap hari – dengan tingkat keberhasilan yang lebih tinggi daripada komputer kuantum yang ada.
Untuk saat ini, AOC adalah prototipe. Tetapi ketika model masa depan menambahkan lebih banyak mikro-led, mesin bisa menjadi jauh lebih kuat, komputasi dengan jutaan atau miliaran variabel sekaligus.
“Tujuan kami, visi jangka panjang kami adalah ini menjadi bagian penting dari masa depan komputasi,” Hitesh Ballaniseorang peneliti di tim Microsoft's Cloud Systems Futures, mengatakan dalam posting blog.
