A Microsoft Research apresentou um computador óptico analógico (AOC) com o potencial de revolucionar a eficiência de executar grandes modelos de linguagem e combater problemas matemáticos complexos. Esse desenvolvimento decorre de um projeto de quatro anos na futura iniciativa de infraestrutura de IA da Microsoft, com o objetivo de criar novas soluções de hardware para data centers de IA e nuvem. Em 3 de setembro, a equipe anunciou duas conquistas significativas: o desenvolvimento de um algoritmo de solvedor de otimização e a criação de um gêmeo digital analógico do AOC. HITESH BALLANI, pesquisador da Future IA Infraestrutura da Microsoft Research Cambridge, Reino Unido, enfatizou o impacto do mundo real dessa tecnologia. “Na verdade, cumprimos a promessa difícil de que ela pode fazer uma grande diferença em dois problemas do mundo real em dois domínios, bancos e assistência médica”, afirmou Ballani em um comunicado à imprensa. “Abrimos um domínio de aplicativo totalmente novo, mostrando que exatamente o mesmo hardware também poderia servir aos modelos de IA”. O projeto AOC, iniciado há quatro anos, aprimora significativamente os recursos da transmissão de dados ópticos. Embora os cabos ópticos tenham sido utilizados para transferência de dados por meio século, a inovação da Microsoft aumenta o número de parâmetros ou pesos tratados de 64 a 256. O algoritmo desenvolvido de solvedor de otimização demonstrou sua utilidade em enfrentar desafios persistentes no setor bancário. O Barclays Bank Plc utilizou o algoritmo para enfrentar problemas intrincados de títulos de entrega contra pagamento. O AOC resolveu com sucesso um cenário de liquidação de transações envolvendo até 1.800 partes hipotéticas e 28.000 transações. Embora essa seja apenas uma fração do volume normalmente processado por clearinghouses, demonstra o potencial da tecnologia. Além disso, os recursos do algoritmo se estendem ao campo médico, onde pode acelerar a ressonância magnética. Um processo que normalmente leva 30 minutos pode ser potencialmente reduzido para cinco minutos usando o AOC. “Para ser transparente, não é algo que possamos usar clinicamente agora”, esclareceu Michael Hansen, diretor sênior de processamento de sinal biomédico da Microsoft Health Futures. “Porque é apenas esse pequeno problema que corremos, mas dá a você uma pequena faísca que diz: ‘Oh, garoto! Se esse instrumento estava realmente em grande escala’ …” “A Microsoft Health Futures empregou um gêmeo digital do AOC para validar a viabilidade da máquina e escalar suas capacidades além das limitações do instrumento atual. Francesca Parmigiani, gerente de pesquisa principal da Microsoft e chefe da equipe de desenvolvimento do AOC, caracterizou o computador como especializado, mas altamente eficaz. O COA “não é um computador de uso geral, mas o que acreditamos é que podemos encontrar uma ampla gama de aplicativos e problemas no mundo real, onde o computador pode ser extremamente bem-sucedido”, disse Parmigiani. Uma vantagem significativa do COA reside em seu potencial para reduzir o consumo de energia associado ao raciocínio de grande modelo de idioma (LLM), especificamente rastreamento de estado. O AOC consegue isso empregando um método de computação de pesquisa de ponto fixo, que busca iterativamente uma solução para um problema. O AOC opera realizando cálculos com base em intensidades de luz variadas que passam por um sensor digital. Os pesquisadores construíram projetores usando lentes ópticas, sensores digitais e micro-leds. Eles priorizaram o uso de componentes disponíveis comercialmente, como sensores de câmera para smartphones, para minimizar os custos e garantir a fabricação nas cadeias de suprimentos existentes. A Microsoft Research planeja desenvolver uma nova geração do AOC a cada dois anos. “Para ter o tipo de sucesso com o qual estamos sonhando, precisamos que outros pesquisadores estejam experimentando e pensando em como esse hardware pode ser usado”, enfatizou Parmigiani. As descobertas da equipe foram publicadas na revista *Nature *, e um repositório para o gêmeo digital do COA está disponível no Github, incentivando mais pesquisas e desenvolvimento nesse campo.

Source: A Microsoft Research revela o protótipo de computador óptico analógico