Mới đây, một nhóm nghiên cứu đã giới thiệu một con chip AI điều khiển ánh sáng, có kích thước nhỏ gọn chỉ bằng hạt muối, đủ để đặt ở đầu sợi quang nhưng vẫn mạnh mẽ trong việc xử lý thông tin với tốc độ ánh sáng.
Tốc độ xử lý dữ liệu của chip AI mới tương đương tốc độ ánh sáng.
Khác với máy tính truyền thống dựa vào mạch điện tử, thường tiêu tốn nhiều năng lượng và gây ra độ trễ trong xử lý dữ liệu, chip mới này hoạt động dựa trên một công nghệ gọi là mạng nơ-ron nhiễu xạ. Công nghệ này đã được phát triển từ nghiên cứu của Đại học California, Los Angeles (Mỹ) vào năm 2018, khi lần đầu tiên chứng minh tiềm năng của mạng nơ-ron nhiễu xạ trong việc tăng tốc xử lý dữ liệu bằng cách tận dụng ánh sáng.
Được công bố trong tạp chí Nature Photonics, phiên bản chip mới đã thu nhỏ công nghệ này để vừa với đầu sợi quang, cho phép xử lý dữ liệu tức thời với mức tiêu thụ điện năng tối thiểu. Chip AI này có khả năng xử lý dữ liệu nhanh hơn hàng nghìn tỷ lần so với phần cứng AI truyền thống, trong khi chỉ tiêu thụ một phần nhỏ năng lượng. Thay vì chờ đợi máy tính diễn giải các tín hiệu quang, chip này thực hiện các phép tính ngay lập tức khi ánh sáng đi qua nhờ vào khả năng điều khiển trực tiếp ánh sáng.
Ứng dụng của chip AI mới là rất tiềm năng.
Sự tiến bộ này có thể mang lại những thay đổi lớn cho nhiều lĩnh vực công nghệ, bao gồm hình ảnh y tế, truyền thông lượng tử và điện toán tiên tiến. Việc tích hợp chip này vào các camera nội soi nhỏ có thể giúp các chuyên gia y tế có được hình ảnh rõ nét hơn về cơ thể con người. Hơn nữa, chip AI điều khiển ánh sáng còn có khả năng tích hợp với các hệ thống quang tử lượng tử, mở ra cơ hội cho những bước tiến lớn trong điện toán lượng tử.
Tuy nhiên, công nghệ này cũng đối mặt với một số thách thức. Các nhà nghiên cứu cho biết sự không nhất quán trong sản xuất có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chip. Bên cạnh đó, do thiết kế cố định, chip cần được tùy chỉnh cho từng ứng dụng cụ thể, điều này có thể làm khó khăn cho việc mở rộng quy mô sản xuất.
Năng lượng sử dụng cho chip là rất nhỏ.
Bất chấp điều này, các nhà nghiên cứu tin rằng việc vượt qua những thách thức này là khả thi, mặc dù sẽ mất thời gian. Với những tiến bộ gần đây trong lĩnh vực AI, như chip máy tính do AI thiết kế và các nghiên cứu về khả năng tri giác của AI, công nghệ này có thể sớm trở thành xu hướng chính thống trong tương lai.
Kiến Tường - BGR
