В эпоху, когда экологический след крупномасштабных систем искусственного интеллекта все больше становится проблемой, команда международных ученых разработала новое решение, которое может изменить правила игры. Команда под руководством профессора Марио Хемница и доктора Беннета Фишера из Института фотонной технологии Лейбница (Leibniz IPHT) в Йене создала компьютер, использующий световые волны вместо кремния, и все это делается через одно оптическое волокно.
Исследователи использовали уникальное взаимодействие световых волн в оптических волокнах, чтобы создать усовершенствованную систему искусственного интеллекта. Этот метод устраняет потребность в разветвленной электронной инфраструктуре, что является заметным уходом от традиционных систем, полагающихся на компьютерные чипы, содержащие тысячи электронных компонентов.
«Мы используем одно оптическое волокно, чтобы имитировать вычислительную мощность многих нейронных сетей, – объясняет профессор Хемниц. – Используя уникальные физические свойства света, эта система обеспечит быструю и эффективную обработку огромных объемов данных в будущем».
Данные, будь то значения пикселей из изображений или частотные компоненты аудиодорожки, кодируются в цветовых каналах ультракоротких световых импульсов. Эти импульсы передают информацию по волокну, подвергаясь разным комбинациям, усилениям или ослаблениям. Появление новых цветовых комбинаций на выходе волокна позволяет предусматривать типы данных или контексты.
Команда успешно применила этот метод в пилотном исследовании для диагностики инфекций COVID-19 с помощью образцов голоса, предоставленных Кембриджским университетом. Результаты достигли уровня обнаружения, превосходящего лучшие цифровые системы на сегодняшний день.
«Мы первые продемонстрировали, что такое яркое взаимодействие световых волн в оптических волокнах может непосредственно классифицировать сложную информацию без какого-либо дополнительного интеллектуального программного обеспечения», — сказал профессор Хемниц.
