হালকা গতিতে এআই: গ্লাস ফাইবারগুলি কীভাবে সিলিকন মস্তিষ্ককে প্রতিস্থাপন করতে পারে

ট্যাম্পের বিশ্ববিদ্যালয় থেকে ডাঃ ম্যাথিল্ড হ্যারি এবং ইউনিভার্সিটি -মেরি এট লুই পাস্তুর, বেসানান থেকে ডাঃ আন্দ্রেই এরমোলাভের পোস্টডক্টোরাল গবেষকরা সম্পাদিত সমীক্ষায় দেখিয়েছেন যে কীভাবে পাতলা কাচের তন্তুগুলির অভ্যন্তরে লেজার আলো কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (এআই) প্রক্রিয়া করার পদ্ধতিটি নকল করতে পারে। তাদের কাজটি একটি নির্দিষ্ট শ্রেণীর আর্কিটেকচারের একটি নির্দিষ্ট শ্রেণীর তদন্ত করেছে যা একটি চরম শিক্ষণ মেশিন হিসাবে পরিচিত, এটি নিউরাল নেটওয়ার্কগুলি দ্বারা অনুপ্রাণিত একটি পদ্ধতির।

“প্রচলিত ইলেকট্রনিক্স এবং অ্যালগরিদমগুলি ব্যবহার করার পরিবর্তে তীব্র আলো ডাল এবং কাচের মধ্যে অরৈখিক মিথস্ক্রিয়াটির সুবিধা নিয়ে গণনা অর্জন করা হয়,” হ্যারি এবং এরমোলেভ ব্যাখ্যা করে।

Dition তিহ্যবাহী ইলেকট্রনিক্স ব্যান্ডউইথ, ডেটা থ্রুপুট এবং বিদ্যুৎ ব্যবহারের ক্ষেত্রে তাদের সীমাবদ্ধতার কাছে পৌঁছায়। এআই মডেলগুলি আরও বড় হচ্ছে, এগুলি আরও শক্তি-ক্ষুধার্ত এবং ইলেকট্রনিক্স কেবলমাত্র একটি নির্দিষ্ট গতি পর্যন্ত ডেটা প্রক্রিয়া করতে পারে। অন্যদিকে অপটিক্যাল ফাইবারগুলি হাজার হাজার বার দ্রুত গতিতে ইনপুট সংকেতগুলিকে রূপান্তর করতে পারে এবং চরম ননলাইনার ইন্টারঅ্যাকশনগুলির মাধ্যমে ক্ষুদ্র পার্থক্যগুলি প্রশস্ত করতে পারে যাতে এগুলি সনাক্তযোগ্য করে তোলে।

দক্ষ কম্পিউটিংয়ের দিকে

তাদের সাম্প্রতিক কাজগুলিতে, গবেষকরা ফেমটোসেকেন্ড লেজার ডালগুলি (একটি ক্যামেরা ফ্ল্যাশের চেয়ে এক বিলিয়ন বার খাটো) এবং অপটিক্যাল এলম সিস্টেমের কার্যকরী নীতিটি প্রদর্শনের জন্য মানুষের চুলের ভগ্নাংশের চেয়ে ছোট একটি অঞ্চলে সীমাবদ্ধ আলোকে একটি অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করেছিলেন। ডালগুলি প্রচুর পরিমাণে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা রঙ ধারণ করতে যথেষ্ট সংক্ষিপ্ত। কোনও চিত্র অনুসারে এনকোড করা আপেক্ষিক বিলম্বের সাথে ফাইবারে সেগুলি প্রেরণ করে তারা দেখায় যে আলো এবং কাচের অরৈখিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা রূপান্তরিত ফাইবারের আউটপুটে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফলস্বরূপ বর্ণালীতে হস্তাক্ষর অঙ্কগুলি (যেমন জনপ্রিয় এমএনআইএসটি এআই বেঞ্চমার্কে ব্যবহৃত) শ্রেণিবদ্ধ করার জন্য পর্যাপ্ত তথ্য রয়েছে। গবেষকদের মতে সেরা সিস্টেমগুলি একটি নির্ভুলতায় পৌঁছেছে 91%এরও বেশি, একটি পিকোসেকেন্ডের অধীনে আর্ট ডিজিটাল পদ্ধতির রাজ্যের কাছাকাছি।

লক্ষণীয় বিষয়টি হ’ল সর্বোত্তম ফলাফলগুলি ননলাইনার ইন্টারঅ্যাকশন বা জটিলতার সর্বোচ্চ স্তরে ঘটে না; বরং ফাইবারের দৈর্ঘ্য, বিচ্ছুরণ (বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে প্রচারের গতির পার্থক্য) এবং পাওয়ার স্তরের মধ্যে একটি সূক্ষ্ম ভারসাম্য থেকে।

“পারফরম্যান্স কেবল ফাইবারের মাধ্যমে আরও বেশি শক্তি ঠেলে দেওয়ার বিষয়টি নয় It

আলোর সম্ভাব্যতা অর্জনের মাধ্যমে, এই গবেষণাটি আরও দক্ষ স্থাপত্যের দিকে রুটগুলি অন্বেষণ করার সময় কম্পিউটারের নতুন উপায়গুলির দিকে পথ প্রশস্ত করতে পারে।

“আমাদের মডেলগুলি দেখায় যে কীভাবে বিচ্ছুরণ, অরৈখিকতা এবং এমনকি কোয়ান্টাম শব্দের প্রভাবের পারফরম্যান্স, হাইব্রিড অপটিক্যাল-বৈদ্যুতিন এআই সিস্টেমগুলির পরবর্তী প্রজন্মের ডিজাইনের জন্য সমালোচনামূলক জ্ঞান সরবরাহ করে,” এরমোলেভ অব্যাহত রেখেছেন।

এআই এবং ফোটোনিক্সে সহযোগী গবেষণার মাধ্যমে অপটিক্যাল অরৈখিকতা অগ্রসর হচ্ছে

উভয় গবেষণা দলই ননলাইনার হালকা-পদার্থের মিথস্ক্রিয়ায় দক্ষতার জন্য আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত। তাদের সহযোগিতা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অপটিক্যাল অরৈখিকতা অর্জনের জন্য তাত্ত্বিক বোঝাপড়া এবং অত্যাধুনিক পরীক্ষামূলক ক্ষমতাগুলি একত্রিত করে।

“এই কাজটি প্রদর্শন করে যে ননলাইনার ফাইবার অপটিক্সে মৌলিক গবেষণা কীভাবে গণনার ক্ষেত্রে নতুন পদ্ধতির চালনা করতে পারে। পদার্থবিজ্ঞান এবং মেশিন লার্নিং মার্জ করে আমরা আল্ট্রাফাস্ট এবং শক্তি-দক্ষ এআই হার্ডওয়্যারগুলির দিকে নতুন পাথ খুলছি“ অধ্যাপকরা বলুন গোয়ারি জেন্টি ট্যাম্পের বিশ্ববিদ্যালয় থেকে এবং জন ডুডলি এবং ড্যানিয়েল ব্রুনার ইউনিভার্সিটি -মেরি এট লুই পাস্তুরের, যারা দলগুলির নেতৃত্ব দিয়েছেন।

গবেষণাটি ননলাইনার ফাইবার অপটিক্সকে একত্রিত করে এবং নতুন ধরণের কম্পিউটিং অন্বেষণ করতে এআই প্রয়োগ করে। ভবিষ্যতে তাদের লক্ষ্য হ’ল অন-চিপ অপটিক্যাল সিস্টেমগুলি তৈরি করা যা রিয়েল টাইমে এবং ল্যাবের বাইরে কাজ করতে পারে। সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রিয়েল-টাইম সিগন্যাল প্রসেসিং থেকে শুরু করে পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ এবং উচ্চ-গতির এআই অনুমান পর্যন্ত।

প্রকল্পটি ফিনল্যান্ডের গবেষণা কাউন্সিল, ফরাসী জাতীয় গবেষণা সংস্থা এবং ইউরোপীয় গবেষণা কাউন্সিল দ্বারা অর্থায়ন করা হয়।