Исследователи Microsoft создали аналоговый оптический компьютер (AOC), который использует свет для вычислений. Устройство, собранное из коммерчески доступных компонентов, уже испытали в решении практических задач в финансах и здравоохранении. Оно также оказалось способным запускать ИИ-алгоритмы с меньшими вычислительными затратами.
Современные цифровые компьютеры плохо решают так называемые задачи оптимизации, где нужно найти лучшее решение из огромного числа возможных вариантов. AOC обходит эти ограничения, используя физические системы для вычислений. Благодаря этому оптический компьютер оказывается в 100 раз быстрее и энергоэффективнее обычного.
В рамках проекта Microsoft успешно применила AOC для решения сложной задачи по клиринговым операциям в банковской сфере совместно с Barclays Bank. Также в здравоохранении технология показала, что теоретически можно сократить время МРТ-сканирования с 30 до 5 минут за счет оптимизации обработки данных.
Ключевой особенностью проекта является его доступность. Компьютер построен с использованием микро-светодиодов, оптических линз и сенсоров от камер смартфонов. Чтобы привлечь к исследованиям широкое сообщество, Microsoft опубликовала в открытом доступе свой алгоритм-решатель и «цифрового двойника» AOC. Это позволит другим ученым экспериментировать с новой вычислительной парадигмой.
Помимо задач оптимизации, команда продемонстрировала, что AOC может выполнять рабочие нагрузки ИИ, такие как задачи машинного обучения. По оценкам, это может привести к стократному повышению энергоэффективности по сравнению с современными графическими процессорами (GPU), на которых работают большие языковые модели.
Microsoft ранее также выпустила процессор для квантовых вычислений размером с ладонь. Его разработка длилась 17 лет.