Cálculos matriciais feitos com luz podem acelerar AI

Posted By : Enaie Azambuja
Cálculos matriciais feitos com luz podem acelerar AI

Yichen Shen e colegas do MIT desenvolveram uma nova abordagem para realizar cálculos de redes neurais - que podem ser computacionalmente intensas em chips convencionais, sejam CPUs ou GPUs - a qual utiliza luz em vez de eletricidade. Para explicar essa forma de cálculo com luz, Soljacic faz uma analogia com uma lente de óculos comum, que executa um cálculo complexo - a chamada transformada de Fourier - nas ondas de luz que passam por ela.

A maneira como os feixes de luz realizam cálculos nos novos chips fotônicos é muito mais geral, mas tem um princípio semelhante.

A nova abordagem usa múltiplos feixes de luz direcionados de tal forma que suas ondas interagem umas com as outras, produzindo padrões de interferência que contêm o resultado da operação pretendida. O dispositivo resultante é algo que os pesquisadores chamam de 'processador nanofotônico programável'.

O processador nanofotônico programável usa uma série de guias de ondas interconectados de forma a poderem ser modificados conforme necessário, permitindo programar o conjunto de feixes de luz para que eles executem uma computação específica.

O resultado é que um chip óptico que usar esta arquitetura poderá, em princípio, realizar os cálculos típicos dos algoritmos de inteligência artificial muito mais rapidamente - é quase instantâneo, já que é à velocidade da luz - e utilizando menos de uma milésima parte de energia por operação que os processadores eletrônicos convencionais.

Os pesquisadores demonstraram os blocos fundamentais com que um processador de luz funcionará, provando que esses conjuntos de guias de onda de fato realizam os cálculos matriciais.


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