Desarrollan chip informático imposible de hackear que funciona con luz. Ingenieros de la Universidad de Pennsylvania desarrollaron un innovador chip que usa ondas de luz en lugar de electricidad; realiza complejos cálculos matemáticos necesarios para el entrenamiento de la inteligencia artificial; y acelera radicalmente la velocidad de procesamiento de las computadoras, a la vez que reduce su consumo de energía.
Según el sitio EcoInventos, el chip de fotónica de silicio (SiPh) representa un gran avance. Este combina la investigación pionera de Nader Engheta, laureado con la Medalla Benjamin Franklin; y el profesor H. Nedwill Ramsey.
La manipulación de materiales a nanoescala permite realizar cálculos matemáticos usando luz, el medio de comunicación más rápido posible; combinándola con la plataforma SiPh, que usa el silicio, elemento abundante y económico para la producción masiva de chips.
Desarrollo tecnológico
La interacción de las ondas de luz con la materia abre una posible vía para desarrollar computadoras que superen las limitaciones de los chips actuales; basados esencialmente en los mismos principios que los chips de inicios de la revolución informática en la década de 1960.
En un artículo publicado en Nature Photonics, el grupo de Engheta y el de Firooz Aflatouni, profesor asociado en Ingeniería Eléctrica y de Sistemas; describen el desarrollo del nuevo chip. «Decidimos unir fuerzas«, afirma Engheta, aprovechando que el grupo de investigación de Aflatouni es pionero en dispositivos de silicio a nanoescala.
De acuerdo con ellos, el objetivo era desarrollar una plataforma capaz de realizar la multiplicación de matriz-vector. Esta es una operación matemática central en el desarrollo y funcionamiento de las redes neuronales y la arquitectura computacional que impulsa las herramientas de IA.
Innovaciones y ventajas
En lugar de usar una oblea de silicio de altura uniforme, explica Engheta, «haces que el silicio sea más delgado, digamos 150 nanómetros«. Pero solo en regiones específicas. Estas variaciones de altura, sin la adición de otro material, proporcionan un medio para controlar la propagación de la luz a través del chip; ya que las variaciones de altura pueden distribuirse para hacer que la luz se disperse en patrones específicos. Permitiendo a la vez que el chip realice cálculos matemáticos a la velocidad de la luz.
Debido a las limitaciones impuestas por la fundición comercial que produjo los chips, Aflatouni dice que este diseño está listo para aplicaciones comerciales. Y podría adaptarse para su uso en unidades de procesamiento gráfico (GPU); cuya demanda ha aumentado vertiginosamente con el interés generalizado en desarrollar nuevos sistemas de IA.
«Pueden adoptar la plataforma de Fotónica de Silicio como un complemento«, dice Aflatouni; «y entonces podrías acelerar el entrenamiento y la clasificación«.
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Desarrollan chip informático imposible de hackear que funciona con luz
Foto: Cortesía
Fuente: Ecoinventos
