Ingenieros de la Universidad de Pensilvania han dado un paso revolucionario en el campo de la informática al desarrollar un chip que utiliza ondas de luz en lugar de electricidad para llevar a cabo operaciones matemáticas complejas, fundamentales para el entrenamiento de la inteligencia artificial.

Este avance tecnológico promete acelerar significativamente la velocidad de procesamiento de las computadoras y, al mismo tiempo, reducir su consumo de energía, lo que podría tener un impacto transformador en la industria de la tecnología y la informática.

El diseño del chip fotónico de silicio (SiPh), liderado por el profesor Nader Engheta, combina la investigación innovadora en la manipulación de materiales a nanoescala con la plataforma SiPh, que emplea silicio, un material económico y ampliamente disponible utilizado en la producción en masa de chips de computadora.

Posibles aplicaciones de esta tecnología

La interacción de las ondas de luz con la materia abre nuevas posibilidades para superar las limitaciones de los chips actuales, que siguen principios básicos que datan de los primeros días de la revolución informática en la década de 1960.

El grupo de Engheta, junto con el del profesor Firooz Aflatouni, ha publicado un artículo en Nature Photonics describiendo el desarrollo de este nuevo chip. Su enfoque se centra en la multiplicación de matrices vectoriales, una operación matemática esencial en el funcionamiento de las redes neuronales, la columna vertebral de la inteligencia artificial moderna.

El chip utiliza variaciones de altura en una oblea de silicio para controlar la propagación de la luz, lo que permite que el chip realice cálculos matemáticos a la velocidad de la luz.

Diseño y funcionamiento

El diseño del chip ya está preparado para aplicaciones comerciales y podría adaptarse para su uso en unidades de procesamiento de gráficos (GPU), una necesidad creciente con el aumento del interés en la inteligencia artificial.

Además de la velocidad y la eficiencia energética mejoradas, el chip ofrece ventajas en términos de privacidad. Dado que muchos cálculos pueden ocurrir simultáneamente, no será necesario almacenar información confidencial en la memoria de trabajo de una computadora, lo que hará que la computadora sea prácticamente imposible de piratear.

Este avance marca un hito en la búsqueda de nuevas formas de computación y destaca el potencial de la luz como herramienta para impulsar la próxima generación de tecnologías informáticas y de inteligencia artificial.