В епоху, коли екологічний слід великомасштабних систем штучного інтелекту все більше стає проблемою, команда міжнародних вчених розробила нове рішення, яке може змінити правила гри. Команда під керівництвом професора Маріо Хемніца та доктора Беннета Фішера з Інституту фотонної технології Лейбніца (Leibniz IPHT) у Єні створила комп’ютер, який використовує світлові хвилі замість кремнію, і все це робиться через одне оптичне волокно.
Дослідники використали унікальну взаємодію світлових хвиль в оптичних волокнах, щоб створити вдосконалену систему штучного інтелекту. Цей метод усуває потребу у розгалуженій електронній інфраструктурі, що є помітним відходом від традиційних систем, які покладаються на комп’ютерні чипи, що містять тисячі електронних компонентів.
«Ми використовуємо одне оптичне волокно, щоб імітувати обчислювальну потужність багатьох нейронних мереж, — пояснює професор Хемніц. – Використовуючи унікальні фізичні властивості світла, ця система забезпечить швидку та ефективну обробку величезних обсягів даних у майбутньому».
Дані, будь то значення пікселів із зображень або частотні компоненти аудіодоріжки, кодуються в колірних каналах ультракоротких світлових імпульсів. Ці імпульси передають інформацію по волокну, піддаючись різним комбінаціям, посиленням або ослабленням. Поява нових комбінацій кольорів на виході волокна дозволяє передбачати типи даних або контексти.
Команда успішно застосувала цей метод у пілотному дослідженні для діагностики інфекцій COVID-19 за допомогою зразків голосу, наданих Кембриджським університетом. Результати досягли рівня виявлення, який перевершує найкращі цифрові системи на сьогоднішній день.
«Ми перші продемонстрували, що така яскрава взаємодія світлових хвиль в оптичних волокнах може безпосередньо класифікувати складну інформацію без будь-якого додаткового інтелектуального програмного забезпечення», — сказав професор Хемніц.
