Американські вчені представили інноваційний чип зі штучним інтелектом, що у 100 разів швидший за аналоги

Дослідники з Університету Флориди представили новий світловий чип, здатний виконувати завдання штучного інтелекту у 100 разів швидше та з набагато меншим енергоспоживанням. Пристрій обробляє дані не лише електричними сигналами, а й лазерним світлом, що дозволяє істотно знизити витрати енергії на обчислення.

Розробка орієнтована на одну з найскладніших операцій у машинному навчанні — згортки, які дають змогу нейронним мережам розпізнавати зображення, відео та текст. Чип інтегрує оптичні компоненти безпосередньо в кремнієву підкладку: лазерне світло проходить крізь мікроскопічні лінзи Френеля, які виконують математичні перетворення, після чого результат знову переводиться у цифровий сигнал.

У тестах прототип досяг 98% точності при класифікації рукописних цифр, що відповідає рівню традиційних процесорів. За словами керівника проєкту Фолькера Й. Соргера, це «стрибок уперед для масштабування можливостей ШІ у найближчі роки».

Ще однією перевагою системи є можливість обробки кількох потоків даних одночасно завдяки мультиплексуванню за довжиною хвилі — використанню світла різних кольорів. Це дозволяє значно прискорити паралельні обчислення. У проєкті брали участь також Flori­da Semi­con­duc­tor Insti­tute, UCLA та Університет Джорджа Вашингтона.

Дослідники наголошують, що великі компанії на кшталт NVIDIA вже інтегрують оптичні елементи у свої системи, тож впровадження нового чипа у промислові рішення може відбутися швидше. Статтю з результатами роботи опубліковано в журналі Advanced Pho­ton­ics.