تراشه‌ای غیرقابل هک که انجام محاسبات هوش مصنوعی با نور را ممکن می‌کند

محققان ایرانی به سرپرستی پروفسور «نادر انقطاع»، استاد دانشگاه پنسیلوانیا یک تراشه سیلیکونی فوتونیک (SiPh) طراحی کرده‌اند که از امواج نور به‌جای الکتریسیته برای انجام ریاضیات پیچیده در آموزش هوش مصنوعی استفاده می‌کند. این تراشه بسیاری از محاسبات را به‌طور هم‌زمان انجام می‌دهد و دیگر نیازی به ذخیره اطلاعات حساس در حافظه کامپیوتر نیست. این امر باعث می‌شود که کامپیوتر‌های مجهز به این تراشه عملاً غیرقابل هک باشند.

بر اساس مقاله منتشرشده در نیچر، محققان ایرانی تراشه جدیدی طراحی کرده‌اند که از امواج نور برای انجام محاسبات پیچیده آموزش هوش مصنوعی بهره می‌برد. این تراشه می‌تواند سرعت پردازش کامپیوتر‌ها را به‌ شدت افزایش دهد و در عین‌ حال مصرف انرژی آن‌ها را پایین بیاورد.

محققان ایرانی دانشگاه پنسیلوانیا یک تراشه کامپیوتری جدید ساخته‌اند که با امواج نور محاسبات را انجام می‌دهد. این نوآوری می‌تواند سرعت انتقال داده‌ها را بهبود ببخشد و میزان برق مصرفی را کاهش دهد که این امر خود برای محیط‌زیست فوق‌العاده مفید خواهد بود.

پروفسور انقطاع سازوکار این تراشه جدید را این‌گونه شرح می‌دهد که به‌جای استفاده از یک ویفر سیلیکونی با ارتفاع یکنواخت، با نازک‌ترکردن سیلیکون در مناطق خاص و بدون افزودن مواد دیگر، می‌توان انتشار نور را در تراشه کنترل کرد. تغییرات ارتفاع را می‌توان به‌گونه‌ای توزیع کرد که باعث پراکندگی نور در الگو‌های خاص شود و آن را قادر می‌سازد تا محاسبات ریاضی را با سرعت بسیار بالا انجام دهد.

«فیروز افلاطونی»، دانشیار مهندسی برق و سیستم دانشگاه پنسیلوانیا نیز گفته که این طرح جدید در حال‌حاضر برای کاربرد‌های تجاری آماده است و به‌طور بالقوه می‌توان آن را برای استفاده در پردازشگر‌های گرافیکی سیستم‌های هوش مصنوعی سازگار کرد.

یکی از مزیت‌های اصلی این تراشه، حفظ حریم خصوصی است. از آنجایی که بسیاری از محاسبات می‌توانند به‌طور هم‌زمان انجام شوند، نیازی به ذخیره اطلاعات حساس در حافظه کامپیوتر نیست و این امر باعث می‌شود کامپیوتری که در آینده با این فناوری کار می‌کند، غیرقابل هک باشد.

پارادایم علوم کامپیوتر درحال تغییر به‌سمت ابرکامپیوتر‌هایی است که می‌توانند یک کوینتیلیون محاسبات را در یک ثانیه انجام دهند. بااین‌حال، این ابرکامپیوتر‌ها هنوز با همان اصولی کار می‌کنند که در دهه ۱۹۶۰ پایه‌گذاری شد.

محاسبات کوانتومی که از قوانین مکانیک کوانتومی برای ایجاد سیستم‌های کارآمدتر و قدرتمندتر بهره می‌برند، جایگزین امیدوارکننده‌ای برای این سیستم‌های سنتی‌تر است، اما هنوز این فناوری در مراحل ابتدایی خود قرار دارد و البته هنوز با مسائل مختلفی مواجه است.

از سویی، با رونق‌گرفتن مدل‌های هوش مصنوعی، تقاضای زیادی برای کامپیوتر‌هایی که می‌توانند مجموعه‌های بزرگی از اطلاعات را پردازش کنند، وجود دارد. بااین‌حال، سیستم‌های محاسباتی فعلی ناکارآمد هستند و انرژی زیادی مصرف می‌کنند. در نتیجه محققان در تلاش برای توسعه فناوری‌های جایگزین هستند.

منبع: دیجیاتو