Bill Gates ha appena sostenuto una startup di chip che utilizza la luce per potenziare l'IA

Foto di un chip LIGHTWAVE LAB @ PRINCETON UNIVERSITY

I progressi nell'informatica, dai processori più veloci allo storage dei dati più economico, hanno contribuito a dare il via alla nuova era dell'IA. Ora la domanda di modelli di intelligenza artificiale ancora più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico sta guidando un'ondata di innovazione nei semiconduttori.

Luminous Computing, che ha recentemente raccolto 9 milioni di dollari di finanziamenti iniziali da importanti investitori tra cui Bill Gates e il CEO di Uber Dara Khosrowshahi, ha un piano ambizioso per accelerare l'IA con un nuovo chip. Mentre i semiconduttori convenzionali utilizzano gli elettroni per svolgere gli impegnativi calcoli matematici che alimentano i modelli di intelligenza artificiale, Luminous utilizza invece la luce.

Molte industrie stanno cercando di inserire una quantità crescente di intelligenza artificiale nelle loro macchine, compresi i produttori di auto a guida autonoma e droni. Ma i chip elettrici ampiamente utilizzati come le unità di elaborazione centrali non sono l'ideale per queste attività perché consumano molta energia e potrebbero non essere in grado di elaborare i dati abbastanza velocemente.

Queste limitazioni possono causare ritardi e ritardi, fastidiosi se stai aspettando alcuni risultati di apprendimento automatico per un documento di ricerca, ma molto più gravi se fai affidamento su un algoritmo di intelligenza artificiale per guidare un'auto in una strada trafficata.

Il collo di bottiglia sta peggiorando: uno studio dell'istituto di ricerca OpenAI afferma che la quantità di potenza di calcolo necessaria per addestrare i modelli di intelligenza artificiale più grandi raddoppia ogni tre mesi e mezzo.

Il CEO e cofondatore di Luminous, Marcus Gomez, osserva che, nonostante tutto il clamore sull'IA, i limiti dell'hardware sottostante sono progressi frustranti. La Silicon Valley ci ha promesso questa intelligenza artificiale Star Trek realtà anni fa, dice, ma stiamo ancora aspettando che arrivi. Chip AI più potenti potrebbero potenziare qualsiasi cosa, dai modelli di apprendimento automatico che assistono i medici con diagnosi mediche a nuovi tipi di app basate sull'intelligenza artificiale che possono essere eseguite su uno smartphone.

Soluzione ottica

Luminous vede la luce come risposta. Utilizza i laser per trasmettere la luce attraverso minuscole strutture sul suo chip, note come guide d'onda. Utilizzando diversi colori di luce per spostare più dati contemporaneamente attraverso le guide d'onda, può superare le capacità di trasporto dei dati dei chip elettrici convenzionali.

La capacità di trasportare rapidamente grandi quantità di informazioni significa che i processori ottici sono ideali per gestire il vasto numero di calcoli che guidano i modelli di intelligenza artificiale. Essi anche richiedono molta meno energia di quelli elettrici .

Mitchell Nahmias, un altro cofondatore di Luminous e il suo chief technology officer, afferma che il suo attuale prototipo è tre ordini di grandezza più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ad altri chip di intelligenza artificiale all'avanguardia. Il processore della startup, di cui uno dei primi prototipi è raffigurato all'inizio di questa storia, si basa su anni di ricerche condotte da Nahmias e altri accademici dell'Università di Princeton.

Tuttavia, Luminous deve affrontare una forte concorrenza. Startup come Lightelligence e Lightmatter, individua qui il tema del branding, stanno anche lavorando su chip ottici per accelerare l'IA. E colossi dei semiconduttori come Intel stanno intensificando la ricerca sul campo , che potrebbe portarli a lanciare nuovi processori ottici.

Dirk Englund, un professore del MIT che è anche consulente tecnico di Lightmatter, pensa che Luminous potrebbe trovare difficile gestire i vari dispositivi necessari per manipolare la luce quando inizierà ad aumentare la produzione dei suoi chip. I chip ottici hanno bisogno di tutto, dai laser ai modulatori elettro-ottici per controllare la luce e farli funzionare, motivo per cui non hanno ancora preso piede ampiamente.

Innovazioni dell'IA

Gates e altri sostenitori scommettono che Gomez, Nahmias e Michael Gao, l'altro cofondatore di Luminous, possono superare questo e altri ostacoli. Stanno anche scommettendo che le aziende che sfondano il collo di bottiglia dell'informatica saranno quelle che aiuteranno a liberare il vero potenziale dell'IA.

Ali Partovi di Neo, un fondo di rischio che ha investito nel seed round di Luminous, sottolinea che anche cose come gli assistenti vocali sugli smartphone sono ancora frustrantemente inclini a problemi tecnici perché i dispositivi non dispongono di una potenza di calcolo dell'IA sufficiente. Immagina un mondo, dice Partovi, in cui Siri ha sempre lavorato bene.

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