15/09/2025
😎Фотонний чип відкриває нову еру штучного інтелекту
Дослідники з Університету Флориди представили фотонний чип, здатний виконувати обчислення для штучного інтелекту у сотні разів швидше за традиційні електронні аналоги та з набагато меншим споживанням енергії. Розробка може стати ключовою для подальшого розвитку енергоефективних технологій машинного навчання.
Основна увага команди була зосереджена на операціях згортки — фундаментальних для нейронних мереж, що застосовуються у розпізнаванні образів, аналізі текстів і відео. Саме такі обчислення потребують найбільших ресурсів у сучасних ШІ-системах. Щоб прискорити процес, дослідники інтегрували в кремнієвий чип оптичні компоненти — лазерний промінь і мікроскопічні лінзи Френеля. Завдяки цьому згортка виконується швидше й практично без енергетичних втрат.
У ході випробувань прототип досяг майже 98% точності при класифікації рукописних цифр — показника, співставного з сучасними електронними процесорами. Лінзи Френеля, тонші за людську волосину, витравлені на поверхні чипа за допомогою стандартних напівпровідникових технологій. Вони реалізують математичне перетворення даних у вигляді лазерного сигналу, після чого результат перетворюється назад у цифровий код.
Важливою перевагою технології стало мультиплексування за довжинами хвиль. Чип здатен одночасно обробляти кілька потоків даних, використовуючи світло різних кольорів. Це відкриває перспективи масштабування систем без втрати продуктивності та зі збереженням енергоефективності.
У проєкті брали участь також Флоридський інститут напівпровідників, Каліфорнійський університет у Лос-Анджелесі та Університет Джорджа Вашингтона. Керівник дослідження професор Фолькер Дж. Зоргер підкреслив, що у майбутньому оптичні компоненти стануть невід’ємною частиною кожного чипа для штучного інтелекту, а фотонні обчислення відіграватимуть провідну роль у галузі.
Результати опубліковані в журналі Advanced Photonics. Автори відзначають, що якщо технологію вдасться вивести за межі лабораторії, світлові чипи можуть стати основою для повсякденних інструментів штучного інтелекту, допомагаючи задовольнити глобальний попит на обчислювальні потужності та одночасно зменшити навантаження на енергосистеми.
У перспективі формується сценарій, де різні типи процесорів працюватимуть у тісній взаємодії. CPU виконуватиме роль «диригента», керуючи загальними завданнями; GPU залишиться ключовим інструментом для графіки та масових паралельних обчислень; а фотонні модулі підключатимуться для спеціалізованих AI-операцій. Таким чином, світлові чипи не є заміною центрального процесора, а представляють новий клас прискорювачів, що доповнюватимуть традиційну архітектуру і утворюватимуть гібридні системи майбутнього.
✅Хочеш більше простих і цікавих новин зі світу ІТ та ШІ? Підписуйся на наш канал https://t.me/smart_slony
— тут технології стають зрозумілими.
