Microsoft представила прототип оптического компьютера для задач искусственного интеллекта

Исследовательское подразделение Microsoft создало прототип аналогового оптического компьютера (АОК), использующего световые лучи вместо электронов для обработки информации. Новая технология демонстрирует стократное увеличение скорости и энергоэффективности при решении определенных задач по сравнению с традиционными процессорами.

В отличие от цифровых компьютеров, работающих с двоичным кодом, АОК выполняет вычисления непосредственно в физических системах, что позволяет обойти ограничения обычных чипов. Прототип собран из коммерчески доступных компонентов, включая микросветодиоды, оптические линзы и датчики из камер смартфонов, что делает возможным его массовое производство в будущем.

Параллельно с аппаратной частью команда разработала «цифрового двойника» — программную модель, имитирующую поведение физического устройства. Это позволяет тестировать систему в масштабе, изучать совместимость задач с оборудованием и делиться результатами с партнерами.

Microsoft уже провела практические испытания технологии. Совместно с банком Barclays компания тестировала оптимизацию транзакций с ценными бумагами, обрабатывая тысячи операций с участием до 1800 сторон. В области здравоохранения исследователи использовали цифрового двойника АОК для реконструкции МРТ-изображений, что теоретически может сократить время сканирования с 30 до 5 минут.

Текущий прототип обрабатывает всего 256 параметров, но исследователи планируют увеличить это число до миллионов или миллиардов по мере миниатюризации компонентов. Особенно перспективным выглядит применение технологии для больших языковых моделей, требующих обработки миллиардов параметров при высоком энергопотреблении.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature. Руководитель проекта Франческа Пармиджани подчеркивает важность привлечения внешних исследователей для дальнейшего развития технологии и поиска новых областей применения.