Gli ingegneri dell'Università della Pennsylvania hanno presentato un chip che utilizza onde luminose anziché elettricità per eseguire complesse operazioni matematiche importanti per l'addestramento dell'intelligenza artificiale
Questa innovazione Può aumentare la velocità di elaborazione e ridurre significativamente il consumo energetico.
Il chip fotonico al silicio rivoluziona l’intelligenza artificiale
Nader Ingeta e Fairuz Aflatoni hanno inventato un chip fotonico al silicio (SiPh). La ricerca rivoluzionaria di Ingeta nell'elaborazione dei nanomateriali e l'esperienza di Platoni nei dispositivi su scala nanometrica in silicio potrebbero rivoluzionare l'informatica.
Il chip può eseguire la moltiplicazione di matrici vettoriali, un’operazione matematica fondamentale essenziale nello sviluppo e nella funzionalità delle reti neurali, la spina dorsale dei sistemi di intelligenza artificiale.
Cosa rende il chip SiPh così speciale?
Il design del chip SiPh prevede variazioni localizzate nello spessore del silicio, fino a 150 nanometri, posizionate strategicamente per controllare la propagazione della luce.
Queste differenze causano modelli di dispersione specifici, consentendo al chip di eseguire calcoli matematici alla velocità della luce. Questo approccio evita le limitazioni inerenti ai chip tradizionali, risalenti agli anni ’60, inaugurando una nuova era di efficienza computazionale.
Innovazione dell'intelligenza artificiale
Platouni sottolinea l'immediata importanza del chip per l'uso commerciale, sottolineando la sua compatibilità con le unità di elaborazione grafica (GPU) esistenti, che hanno visto una crescente domanda con interesse per le innovazioni dell'intelligenza artificiale.
Incorporando la piattaforma Silicon Photonics come miglioramento, il chip utilizza processi di addestramento e classificazione, sbloccando livelli straordinari di prestazioni computazionali.
Oltre alla sua impressionante velocità ed efficienza energetica, il chip Engheta-Aflatouni offre vantaggi intrinseci in termini di privacy. La natura dei calcoli elimina la necessità di archiviare dati sensibili nella memoria di lavoro del computer, creando sistemi futuri potenziati con questa tecnologia che sono praticamente immuni ai tentativi di hacking.
Come ha brillantemente affermato Platoni: “Nessuno può hackerare una memoria inesistente per accedere alle tue informazioni”, sottolineando la forte sicurezza fornita da questa innovazione pionieristica.
Ricevitore del chip SiPh
Sostenuto in parte dalle sovvenzioni dell’Iniziativa di ricerca universitaria multidisciplinare (MURI) dell’Ufficio aeronautico statunitense per la ricerca scientifica e dall’Ufficio statunitense per la ricerca navale, lo sforzo di collaborazione presso l’Università della Pennsylvania sottolinea il potenziale di trasformazione della ricerca interdisciplinare nel guidare il progresso tecnologico.
I coautori Vahid Nikkah, Ali Permoradi, Farshid Ashtiani e Brian Edwards hanno contribuito allo sviluppo di questo chip rivoluzionario.
La presentazione del chip SiPh segnala un cambiamento nelle capacità di elaborazione. Grazie alla sua notevole velocità, efficienza energetica e caratteristiche di sicurezza intrinseche, questo progresso stimolerà il progresso in molti settori.