وحاول باحثون في “مركز البصريات والفوتونيك والليزر” تقليل الاستهلاك المرتفع للطاقة في أنظمة الذكاء الاصطناعي مثل “شات جي بي تي” من خلال تطوير شريحة بصرية خاصة وفعالة. وهذا الجهاز البصري الثوري الذي لا يتعدى سمك شعرة رأس، يستغل قوة الضوء بدلاً من الكهرباء كوسيط أساسي لنقل البيانات.
وتستطيع الشريحة المذكورة نقل كميات هائلة من البيانات بسرعات عالية تصل إلى 1000 جيجابت/ثانية، مما يمثل قفزة كبيرة مقارنة بالأنظمة الحالية التي تصل سرعتها القصوى إلى حوالي 56 جيجابت/ثانية.
ووفقاً للباحثين، هذه السرعة كافية لنقل بيانات تعادل 100 مليون كتاب في أقل من سبع دقائق، أو ما يعادل الوقت اللازم لتحضير فنجان قهوة.
وتستخدم الشريحة طور الضوء “مرحلة الموجة الضوئية” وتغييره لمعالجة ونقل المعلومات بكفاءة أعلى. وحقق الباحثون أداءً استثنائياً من خلال إضافة أبعاد جديدة للإشارة.
وأوضح عليرضا كراوندي، طالب الدكتوراه في جامعة لافال والمؤلف الرئيسي للبحث: لقد قفزنا من سرعة 56 جيجابت/ثانية إلى 1000 جيجابت/ثانية. لكن السرعة ليست سوى نصف القصة، ما يجعل هذه الشريحة مبتكرة حقاً هو قدرتها على تحقيق هذه السرعة مع استهلاك حوالي 4 جول فقط من الطاقة “ما يعادل الطاقة اللازمة لتسخين مليمتر واحد من الماء بدرجة مئوية واحدة”.
ويعتمد هذا الإنجاز على وحدات تعديل الحلقة الدقيقة المصنوعة من أجهزة سيليكونية دائرية الشكل تعمل على معالجة الضوء لتشفير المعلومات. ويستخدم النظام وحدتي تعديل، الأولى تتحكم في شدة الضوء والثانية تضبط طور الموجة الضوئية.
وهذه الطريقة ثنائية القنوات تتيح نطاقاً ترددياً واسعاً جداً مع بصمة فيزيائية أصغر بكثير. ويوضح كراوندي أن هذه الشريحة تمثل حلاً واعداً لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، حيث يمكن بسرعة 1000 جيجابت/ثانية نقل مستودع بيانات تدريبي كامل “ما يعادل 100 مليون كتاب” في أقل من 7 دقائق.
ومن المتوقع أن تساهم هذه التقنية في تعزيز كفاءة مراكز البيانات ودعم أنظمة الذكاء الاصطناعي المتعطشة للبيانات، مع تقليل استهلاك الطاقة في عمليات النقل الضخمة للبيانات.
