Courtesy of InterestingEngineering

Chip AI Baru Gunakan Cahaya untuk Operasi Lebih Cepat dan Hemat Energi

Mengembangkan chip berbasis cahaya untuk menjalankan operasi konvolusi dalam AI dengan konsumsi energi yang sangat rendah, sehingga mendukung pengembangan sistem AI yang lebih efisien dan berkelanjutan.

09 Sep 2025, 06.58 WIB

160 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Chip berbasis cahaya dapat mengurangi konsumsi energi untuk komputasi AI.
Operasi konvolusi yang dilakukan oleh chip ini memiliki akurasi yang setara dengan chip konvensional.
Penggunaan multiplexing memungkinkan pemrosesan beberapa aliran data secara bersamaan.

Gainesville, Amerika Serikat - Kecerdasan buatan kini menjadi bagian penting dari teknologi modern, seperti pengenalan wajah dan aplikasi terjemahan. Namun, menjalankan model AI membutuhkan banyak listrik, memicu kebutuhan untuk solusi yang lebih efisien dan ramah lingkungan. Peneliti di University of Florida menemukan chip baru yang menggunakan cahaya, bukan listrik saja, untuk menjalankan tugas berat AI secara lebih hemat energi.

Chip baru ini dirancang untuk menjalankan operasi konvolusi, yang merupakan fungsi inti dalam pembelajaran mesin dan digunakan untuk mendeteksi pola pada gambar, video, dan teks. Operasi ini biasanya menguras banyak daya komputasi, tetapi menggunakan komponen optik dan lensa Fresnel mikro, chip ini mampu melakukan operasi tersebut lebih cepat dengan konsumsi energi yang sangat rendah.

Lensa Fresnel yang digunakan sangat tipis dan dibuat dengan teknik semikonduktor standar. Data digital diubah menjadi cahaya laser di chip, melewati lensa untuk melakukan transformasi matematika, lalu hasilnya dikonversi kembali menjadi sinyal digital. Chip ini juga mampu menjalankan beberapa aliran data secara paralel dengan memanfaatkan warna cahaya yang berbeda, sebuah metode yang dikenal sebagai multiplexing panjang gelombang.

Pengujian menunjukkan bahwa prototype chip ini mampu mengenali digit tulisan tangan dengan akurasi sekitar 98%, setara dengan chip konvensional. Hal ini membuktikan kemampuan chip untuk melakukan operasi AI dengan presisi tinggi sembari menghemat energi. Penelitian ini melibatkan kolaborasi dari beberapa institusi, termasuk Florida Semiconductor Institute, UCLA, dan George Washington University.

Teknologi ini diperkirakan akan menjadi bagian penting dari chip AI masa depan yang digunakan sehari-hari. Dengan kemampuan mengurangi konsumsi energi tanpa mengorbankan akurasi, chip berbasis optical computing ini dapat membantu memenuhi permintaan global akan AI yang semakin besar dan memungkinkan skalabilitas sistem AI yang lebih besar dan berkelanjutan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/light-powered-chip-scales-ai-tasks

Analisis Kami

"Inovasi ini adalah terobosan penting yang menunjukkan potensi besar komputasi fotonik untuk mengatasi keterbatasan konsumsi energi pada AI saat ini. Jika berhasil diterapkan secara komersial, teknologi ini bisa merevolusi cara kita membangun dan menjalankan AI, membuatnya lebih ramah lingkungan dan efisien tanpa mengorbankan akurasi."

Analisis Ahli

Volker J. Sorger

"Melihat komputasi optik sebagai langkah penting untuk mengatasi tantangan energi dalam pengembangan AI masa depan, terutama untuk operasi matematis intensif seperti konvolusi."

Prediksi Kami

Teknologi chip berbasis optical computing akan diintegrasikan secara luas dalam chip AI komersial, membawa perubahan besar dalam efisiensi energi dan performa AI dalam beberapa tahun ke depan.