A integração da tecnologia a grandes plataformas de IA pode
ocorrer entre três e cinco anos, segundo os cientistas.
Cientistas da Universidade Aalto, na Finlândia,
desenvolveram um método inovador que usa um único feixe de luz que
pode redefinir a capacidade de desempenho de um supercomputador de sistemas de
IA. A equipe de cientistas publicou um estudo, detalhando o novo
sistema. De acordo com a pesquisa, o sistema POMMM (Multiplicação de Matrizes
Ópticas em Paralelo) usa pulsos de laser para realizar múltiplas operações de
tensor simultaneamente. Em
machine learning, tensor tem dois diferentes conceitos:
- Uma forma de organizar dados
- Transformação multilinear de tensores
Assim, é possível organizar dados de maneira
multidimensional, um passo crucial para sistemas modernos de IA. No
entanto, em vez de usar circuitos eletrônicos tradicionais, a nova abordagem
usa um feixe de luz para permitir que as operações de tensor da IA ocorram de
uma vez. Além disso, o estudo ressalta que não é preciso usar energia elétrica
durante o processamento intermediário de dados. Ao codificar informações na
amplitude e fase de ondas luminosas, o POMMM transforma dados digitais em
propriedades físicas manipuláveis. Desse modo, um único feixe de luz pode
alimentar processadores ópticos capazes de executar tarefas de IA complexas
com mínima dissipação térmica.
Feixe de luz único pode revolucionar treinamento de
IA
Além disso, a inovação pode afetar diretamente o modelo
atual de treinamento de IA. Milhares de GPUs operam em paralelo para
analisar imagens, vídeos, áudios e refinar sistemas da OpenAI, Anthropic,
Google. Aliás, essas empresas treinam seus modelos usando GPUs em paralelo. Sem
operações simultâneas de tensor, a velocidade de processamento de dados de
tensor dos modelos é um dos maiores “bottlenecks” de desempenho. Com o feixe de
luz único, há a possibilidade de escalar o desempenho de um supercomputador de
IA sem os limites físicos e energéticos tradicionais. Aliás, Yufeng Zhang,
principal autor do estudo, se inspirou no problema para desenvolver a
nova abordagem: um feixe único que atinge a velocidade da luz.
“O nosso método desempenha as mesmas operações que as
GPUs mais avançadas, como camadas convolucionais e de atenção, mas consegue
fazer tudo isso na velocidade da luz”, afirmou Zhang em comunicado.
Zhang afirma que a integração da tecnologia a grandes
plataformas de IA pode ocorrer entre três e cinco anos. A nova tecnologia
representa uma escalabilidade nas operações de IA.
Os cientistas não revelaram se o feixe de luz único
impactará o desenvolvimento da Inteligência Artificial Geral (AGI), que depende
da escalabilidade computacional. Contudo, a equipe acredita que a nova
tecnologia de hardware pode revolucionar o treinamento de IA, sobretudo em
termos de escala.
Portanto, o feixe de luz que alimenta sistemas de IA, de
acordo com os cientistas, pode criar uma nova geração de sistemas ópticos
computacionais.
“O POMMM vai acelerar significativamente tarefas complexas de IA em inúmeros campos, permitindo que processadores com base em luz consigam executar tais tarefas com um consumo baixíssimo de energia.”