تا حالا فکر کردی اگه کامپیوترها به‌جای سیم و برق، با نور کار می‌کردن چی می‌شد؟ خب خبر خوب اینه که بچه‌های مایکروسافت دست به کار شدن و یه کامپیوتر ساختن که به‌جای استفاده از سوئیچ‌های دیجیتال معمولی، حساب و کتاب‌هاش رو با نور انجام میده! این یه سبک نو از کامپیوتریه که می‌تونه مصرف انرژی هوش‌مصنوعی رو کلی پایین بیاره.
این سیستم رو اسم گذاشتن “کامپیوتر اپتیکال آنالوگ” یا به انگلیسی Analog Optical Computer (AOC). یعنی به‌جای اینکه مثل کامپیوترهای عادی میلیاردها سوئیچ خاموش و روشن کنه تا یه جمع و ضرب ساده انجام بده، با شدت‌های مختلف نور و ولتاژ این کار رو میکنه. خلاصه هی نور رو می‌فرسته و بازخورد می‌گیره تا به جواب نهایی برسه. به این پروسه بازخوردی هم میگن “feedback loop” یعنی همون مسیر رفت و برگشت اطلاعات تا جواب درست به‌دست بیاد.
خب چرا این کار انقدر مهمه؟ یکی از محقق‌های تیم، یانس گلَدرو، گفته که این سیستم می‌تونه تا صد برابر مصرف انرژی رو نسبت به سخت‌افزار امروزی کاهش بده! این رقم واقعاً وحشتناکه و تا الان تو دنیای کامپیوترها سابقه نداشته.
تو آزمایشی که کردن، این کامپیوتر نوری با کمک میکرو-LEDها و سنسورهای دوربین، بعضی کارهایی که معمولاً هوش مصنوعی انجام میده (مثل تشخیص عکس‌ها) رو امتحان کرد. نتیجه چی بود؟ تو همین سطح ابتدایی هنوز با کامپیوترهای دیجیتال رقابت میکنه. فکرشو بکن اگه بزرگتر بشه و بتونه متغیرهای بیشتری پردازش کنه، احتمالاً از لحاظ بازدهی انرژی قورت میده کامپیوترهای امروزی رو!
یه نکته جالب اینه که این سیستم یه “Digital Twin” یا دوقلوی دیجیتال داره – یعنی یه مدل کامپیوتری که رفتار AOC فیزیکی رو شبیه‌سازی میکنه. این باعث میشه حتی وقتی نسخه فیزیکی هنوز کوچیکه، بتونیم تو شبیه‌سازش موقعیت‌ها و مسائل بزرگتر رو هم بررسی کنیم. مثلاً با همین دوقلوی دیجیتال تونستن یه عکس MRI مغز رو با فقط ۶۲.۵٪ اطلاعات اصلی دوباره بسازن – یعنی اگه این تکنیک بیشتر پیشرفت کنه، شاید زمان گرفتن MRI هم حسابی کوتاه‌تر بشه!
حالا شاید فکر کنی این کامپیوتر جدید می‌تونه مثل لپ‌تاپت هر کاری انجام بده. ولی نه، هنوزم یه محدودیت داره: این نوع کامپیوترها «General-purpose» یا همه‌کاره نیستن، یعنی فعلاً مخصوص یه سری محاسبات خاص مثل پیدا کردن جواب بهینه تو بعضی مسائل هوش مصنوعی و بهینه‌سازی هستن و نمی‌تونن بازی اجرا کنن یا ورد آفیس بالا بیارن! ولی دقیقاً تو همون حوزه‌هایی که تخصص دارن، احتمالاً دهن رقبا رو سرویس می‌کنن.
یه آزمایش دیگه با این AOC انجام دادن که خیلی باحاله: تو مسائل مالی، جایی که باید با کم‌ترین ریسک پول بین چند تا گروه انتقال داده بشه (که مثلاً تسویه‌حساب بانک‌هاست)، این کامپیوتر تونسته با موفقیت بهتر از حتی برخی کامپیوترهای کوانتومی جواب بده! – اینم بگم کامپیوتر کوانتومی یعنی اونایی که از قوانین عجیب‌غریب فیزیک کوانتوم استفاده می‌کنن و همه فکر می‌کردن قراره آینده محاسبات باشن.
اگه قراره این مدل رشد کنه و میکرو-LED بیشتری بگیره، طبق گفته مایکروسافتی‌ها می‌تونه یه روزی تعداد متغیرهای میلیون یا حتی میلیاردی رو همزمان پردازش کنه. البته الان هنوز پروتوتایپ یا همون مدل آزمایشی هست و تا کاربردی شدنش کمی راه هست.
در کل، بچه‌های مایکروسافت دارن یه تحول واقعی تو دنیای کامپیوترها رقم میزنن – یه قدم خیلی بزرگ از دل تکنولوژی اپتیکال ۸۰ سال پیش، با خلاقیت و علم امروزی. خلاصه اینکه شاید تو آینده نزدیک، هوش‌مصنوعی نه‌تنها سریع‌تر و باهوش‌تر بشه، بلکه مصرف برقش هم حسابی معقول‌تر و دوست‌دار محیط زیست! باید دید این داستان هیجان‌انگیز به کجا می‌رسه.
منبع: +
