Microsoft testira analogni optični računalnik za reševanje praktičnih izzivov

Microsoft je razvil prototip računalnika, ki namesto binarnega računalništva uporablja svetlobo in analogne signale. Ta analogni optični računalnik (AOC), razvit v raziskovalnem centru v Cambridgeu (Velika Britanija), je že v prvih testih uspešno reševal konkretne probleme, obljublja pa izboljšano hitrost reševanja kompleksnih problemov in večjo energetsko učinkovitost.

Analogni računalnik je obdelal dva specifična primera iz področja optimizacije: poravnavo medbančnih transakcij in rekonstrukcijo MRI-slik. Za finančno nalogo, opravljeno v sodelovanju z banko Barclays, je AOC modeliral algoritem za poravnavo (delivery-versus-payment, DvP), ki je obdelal deset tisoč transakcij med 1.800 strankami. Pri primeru iz zdravstva so raziskovalci z uporabo analognega sistema rekonstruirali MRI-posnetke iz redkih podatkov. S simulacijo, ki je poenostavila modeliranje v digitalnem dvojčku, je bil čas obdelave skrajšan s približno 30 minut na okoli 5 minut.

AOC združuje mikro-LED diode, optične leče in CMOS senzorje, ter izkorišča fizikalne zakonitosti svetlobe za računanje, ne da bi potreboval binarni logične sisteme. Tak pristop obljublja znatne izboljšave pri hitrem paralelnem računanju in energetske učinkovitosti. Po ocenah raziskovalcev do 100-krat bolje kot trenutni računski procesorji GPU. Pri MIcrosoftu menijo, da je tovrstni računalnik še posebej zanimiv za rabo na področju umetne inteligence, kjer je treba uporabiti spomni za uspešno reševanje problemov.

Projekt je del širše pobude Microsofta, imenovane Project AIM (Analog Iterative Machine), ki ponuja dostop do optimizacijskega algoritma (varianta QUMO) in digitalnega dvojčka, da bi spodbudil nadaljnje raziskave. Trenutno je AOC še v zgodnji fazi razvoja. Ni še splošno uporaben, a ima potencial, da bi v prihodnosti podprl učinkovitejšo inferenco pri sistemih umetne inteligence ter opravljal specifične optimizacijske naloge, kjer sta hitrost in energetska učinkovitost odločilna.