eu’IA é uma verdadeira revolução, mas seu treinamento e chips continuam consumindo energia à medida que evolui. Para continuar a aventura e melhorar a IA consumindo menos, os laboratórios estão trabalhando em vários caminhos.
Além de otimizações nos próprios algoritmos ou do desenvolvimento de GPUs mais eficientes e econômicas, pesquisadores da Universidade da Flórida, da UCLA e da Universidade George Washington, nos Estados Unidos, imaginaram chips que aproveitam mais luz que o elétrons para realizar certos cálculos.
Os cientistas concentraram-se no processamento das chamadas operações de “convolução” no treinamento de IA. A convolução é o que permite à IA detectar padrões específicos em uma foto – por exemplo, um olho em um rosto. Isso também funciona com vídeos ou com a estrutura de um texto.
São justamente esses tratamentos que exigem grande poder computacional e, portanto, energia. Em vez de usar os circuitos clássicos de uma GPU, eles confiaram em uma mistura de óptica com um chip clássico em silício. Neste último, a óptica é composta por lentilhas Luz Fresnel, estruturas ópticas minúsculas, planas e ultrafinas, semelhantes às encontradas em faróis carro.
Cálculo rápido e sem energia
Gravadas em silício, essas lentes são mais finas que um fio de cabelo humano. Sempre que é necessária uma operação de convolução, por exemplo, analisar uma imagem, os seus dados digitais são convertidos em luz laser. Ele passa pelas lentes e elas realizam diretamente a operação matemática que permite à IA reconhecer os padrões da imagem.
O resultado é então convertido novamente para sinal dados numéricos que a rede neural de IA pode usar. Com esse fluxo luminoso, os cálculos são feitos praticamente na velocidade da luz, sem consumir praticamente nenhuma energia. Melhor ainda, a tecnologia permite passar vários lasers de cores diferente através das lentes ao mesmo tempo. Cada cor carrega um fluxo de dados diferente. Esta multiplexação permite, portanto, processar os cálculos em paralelo.
Com este processo, os cientistas multiplicam o velocidade da operação de convolução. Durante os testes, os pesquisadores puderam constatar que o protótipo equipado com esse processo fotônico classificava dígitos manuscritos com precisão em torno de 98%. É o equivalente aos chips tradicionais, menos a conta de energia.