Courtesy of InterestingEngineering

Teknologi Komputasi Optik Terobosan Mempercepat AI dengan Kecepatan Cahaya

Memperkenalkan metode komputasi optik baru yang mampu mengerjakan operasi tensor kompleks dengan kecepatan cahaya untuk mempercepat proses AI sekaligus mengurangi konsumsi daya dan meningkatkan skalabilitas sistem pengolahan data.

15 Nov 2025, 05.55 WIB

12 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode baru ini dapat mempercepat pemrosesan data untuk aplikasi AI dengan efisiensi energi yang lebih baik.
Penggunaan gelombang cahaya dalam komputasi dapat menggantikan batasan perangkat keras digital yang ada saat ini.
Integrasi sistem komputasi optik ke dalam chip fotonik diharapkan akan merevolusi cara AI menjalankan tugasnya.

Espoo, Finlandia - Para peneliti baru-baru ini mengembangkan metode komputasi optik baru yang sangat cepat untuk operasi tensor kompleks, yang banyak digunakan dalam kecerdasan buatan (AI). Metode ini menggunakan sifat cahaya seperti amplitudo dan fase untuk menyandikan dan memproses data, memungkinkan operasi matematika dilakukan dengan cukup hanya satu kali lewat cahaya. Hal ini bisa mengatasi keterbatasan kecepatan dan konsumsi daya dari perangkat keras digital saat ini seperti GPU.

Teknologi ini dinamakan 'single-shot tensor computing' dan berhasil menggantikan peran perangkat elektronik dengan operasi yang berlangsung secara alami saat cahaya merambat. Dengan cara ini, berbagai operasi penting seperti convolution dan attention layers yang biasanya dilakukan komputer bisa dikerjakan dengan kecepatan sangat tinggi tanpa perlu switching elektronik, sehingga lebih efisien dan hemat energi.

Salah satu kemajuan signifikan dari metode ini adalah penggunaan beberapa panjang gelombang cahaya sekaligus, yang berfungsi sebagai saluran komputasi paralel. Dengan ini, sistem mampu menjalankan operasi tensor yang lebih kompleks secara bersamaan. Tim peneliti menggunakan analogi seperti proses penyortiran barang dalam satu langkah untuk menggambarkan efisiensi teknik ini.

Kelebihan lain dari sistem ini adalah kesederhanaannya karena interaksi cahaya berjalan secara pasif tanpa perlu kontrol tambahan dari rangkaian eksternal. Hal tersebut membantu mengurangi penggunaan daya dan mempermudah integrasi teknologi ke perangkat keras yang lebih kecil dan efisien, terutama chip fotonik yang rencananya akan menjadi platform utama ke depannya.

Para peneliti memperkirakan teknologi ini akan segera tersedia dalam beberapa tahun dan bisa diadopsi secara luas di berbagai industri yang membutuhkan pengolahan AI real-time, seperti bidang imaging, model bahasa besar, dan simulasi ilmiah. Dengan keunggulan kecepatan dan efisiensi energi, komputasi optik ini diharapkan membuka era baru yang lebih cepat dan ramah lingkungan untuk aplikasi AI.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/speed-of-light-tensor-computing-ai

Analisis Ahli

Professor Zhipei Sun

"Metode ini memiliki potensi besar untuk diintegrasikan langsung ke dalam chip fotonik yang akan merevolusi efisiensi daya perangkat AI di masa depan."

Analisis Kami

"Inovasi ini menandai lompatan besar dalam paradigma komputasi AI yang selama ini bergantung pada elektronik. Namun, tantangan integrasi praktis dan ketahanan sistem optik dalam kondisi dunia nyata harus tetap diwaspadai untuk memastikan adopsi massal berlangsung lancar."

Prediksi Kami

Teknologi komputasi optik ini akan menjadi standar baru dalam pemrosesan AI, menggantikan sebagian besar penggunaan GPU dan membawa revolusi dalam kecepatan dan efisiensi energi di berbagai aplikasi AI dalam lima tahun mendatang.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dimaksud dengan 'single-shot tensor computing'?

'Single-shot tensor computing' adalah teknik yang menggunakan sifat fisik cahaya untuk memproses data dalam satu langkah.

Siapa yang memimpin tim penelitian yang mengembangkan metode ini?

Tim penelitian ini dipimpin oleh Dr. Yufeng Zhang dari Aalto University.

Bagaimana metode ini dapat mengatasi batasan perangkat keras digital saat ini?

Metode ini dapat mengatasi batasan perangkat keras digital dengan menggunakan interaksi gelombang cahaya yang terjadi secara alami selama propagasi, sehingga menghindari switching elektronik.

Apa keuntungan dari menggunakan pendekatan multi-wavelength dalam komputasi optik?

Pendekatan multi-wavelength memungkinkan sistem memproses operasi tensor tingkat tinggi secara paralel, meningkatkan kapasitas komputasi.

Dalam waktu berapa lama tim peneliti berharap teknologi ini dapat diintegrasikan ke dalam perangkat keras komersial?

Tim peneliti berharap teknologi ini dapat diintegrasikan ke dalam perangkat keras komersial dalam waktu tiga hingga lima tahun.