Ingenieros de la Universidad de Pensilvania han logrado un avance innovador en el mundo de la inteligencia artificial (IA) con la presentación de un nuevo tipo de chip de computadora. A diferencia de los chips tradicionales que dependen de señales eléctricas, este innovador chip de fotónica de silicio (SiPh) utiliza ondas de luz para realizar cálculos matemáticos complejos, revolucionando la potencia de procesamiento de computadoras y el consumo de energía.
Este nuevo chip fue desarrollado mediante un esfuerzo colaborativo entre el equipo de investigación liderado por Nader Engheta, un laureado con la Medalla Benjamin Franklin y profesor H. Nedwill Ramsey en Penn, y Firooz Aflatouni, profesor asociado en ingeniería eléctrica y de sistemas en Penn. Al aprovechar la interacción entre las ondas de luz y la materia, el chip SiPh supera las limitaciones enfrentadas por las computadoras actuales, que han permanecido en gran medida sin cambios desde la década de 1960.
Los investigadores enfocaron sus esfuerzos en mejorar el proceso de multiplicación de vectores-matrices, una operación crítica en redes neuronales que forman la base de las herramientas de IA modernas. Al variar precisamente el grosor del silicio en ciertas áreas del chip, el equipo pudo manipular la luz para dispersarse en patrones específicos, lo que permitió cálculos extremadamente rápidos.
Uno de los aspectos más notables de este diseño es su preparación para la aplicación comercial, especialmente en unidades de procesamiento gráfico (GPU) utilizadas para el desarrollo de IA. La plataforma SiPh es compatible con la tecnología de GPU existente, lo que permite una integración fluida para mejorar las tareas de entrenamiento y clasificación de IA. Esta integración ofrece velocidades más rápidas y un menor consumo de energía, proporcionando ventajas significativas para los sistemas de IA.
Además de sus beneficios de rendimiento, el chip SiPh también ofrece una mayor privacidad de datos. Al ejecutar simultáneamente múltiples cálculos, elimina la necesidad de almacenar datos sensibles en la memoria de una computadora, lo que la hace menos susceptible a hacks y brechas de seguridad.
Esta investigación, respaldada por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE. UU. y la Oficina de Investigación Naval de EE. UU., representa un gran paso hacia la creación de computadoras más potentes, seguras y respetuosas con el medio ambiente. Las implicaciones de este avance se extienden mucho más allá de la IA, abriendo camino a una nueva era de computación.
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