L’aumento esponenziale delle richieste energetiche dovuto all’Intelligenza Artificiale sta portando la ricerca verso soluzioni alternative ai tradizionali sistemi elettronici. Un progetto sviluppato da Microsoft Research e dall’Università di Cambridge, propone un computer ottico analogico come tecnologia innovativa per affrontare questa sfida. Basato su concetti teorici formulati negli anni ’60, il nuovo modello non è soltanto un prototipo, ma un primo passo verso una piattaforma scalabile in grado di trasformare applicazioni mediche, finanziarie e di elaborazione dati.
La crescente diffusione dell’Intelligenza Artificiale porta con sé un problema di rilevanza globale: il consumo di energia necessario per alimentare algoritmi sempre più complessi. Ricercatori di Microsoft, in collaborazione con l’Università di Cambridge, hanno presentato un prototipo di computer ottico analogico che potrebbe aprire la strada ad un calcolo più sostenibile e performante. L’innovazione si fonda su principi risalenti agli anni ’60, ma reinterpretati con tecnologie di ultima generazione. Il sistema sviluppato utilizza micro-LED per generare fasci luminosi che attraversano lenti e fibre ottiche, i quali vengono successivamente analizzati da sensori digitali. Diversamente dai circuiti elettronici tradizionali, questo approccio consente di operare con valori continui, superando la logica binaria di accensione e spegnimento. Il risultato è un’elaborazione più vicina alla natura analogica dei fenomeni reali, con un’efficienza potenzialmente superiore in specifici ambiti applicativi.
Rispetto al modello annunciato nel 2023, la nuova versione può gestire 256 parametri, quadruplicando le capacità della precedente. Sebbene rimanga un prototipo di dimensioni ridotte, le dimostrazioni hanno evidenziato il potenziale nell’elaborazione di compiti complessi, tra cui la classificazione di immagini, la ricostruzione di dati medici e l’ottimizzazione di transazioni finanziarie. In particolare, le simulazioni condotte con dataset bancari sintetici hanno mostrato come l’architettura possa ridurre i costi computazionali di calcoli che oggi gravano pesantemente sui sistemi informatici tradizionali.
La pubblicazione su Nature ha conferito autorevolezza ai risultati, sottolineando l’importanza del percorso intrapreso. Nonostante le applicazioni cliniche non siano ancora mature, gli esperimenti nell’ambito dell’imaging medico hanno suggerito prospettive interessanti. Secondo i ricercatori coinvolti, la possibilità di ottenere immagini diagnostiche di qualità con una minore quantità di dati potrebbe, in futuro, ridurre tempi e costi delle procedure. La dimensione attuale del prototipo non permette ancora un utilizzo diretto su larga scala, ma è una dimostrazione concreta di come il calcolo ottico analogico possa evolvere da concetto teorico a tecnologia pratica.
Gli esperti ritengono che ulteriori sviluppi possano trasformare questo approccio in un alleato decisivo per rendere sostenibile la crescita dell’Intelligenza Artificiale, per ridurre l’impatto ambientale delle infrastrutture digitali e aprire nuove possibilità nella ricerca scientifica e industriale.
Riferimenti
Analog optical computer for AI inference and combinatorial optimization | Nature
