Optalysys が世界初のレーザー駆動の光ニューラル ネットワークを発表

• Optalysys は、光の速度で AI を実行する光学処理テクノロジーを実証します。
• シリコン加工技術ではなく、エネルギー効率の高いレーザー光を使用します。

英国に拠点を置くテクノロジー企業 Optalysys は、光学処理テクノロジーを使用して初の畳み込みニューラル ネットワーク (CNN) を開発しました。光コンピューティング デバイスは、空間光変調器とレーザーを利用して、消費電力を抑えながら複雑な数値演算を非常に高速に実行します。

CNN の使用は、特に機械学習技術に基づく画像認識と分析の分野で急速に増加しています。また、医療画像分析、天気予報、自動運転車などの重要なアプリケーションでも使用されています。これらのモデルはすべて膨大な計算を必要とし、複数の畳み込み層の処理が必要です。

ここ数年、グラフィック プロセッサの進歩に伴い、CNN も目覚ましい進歩を遂げました。ただし、高いエネルギーコストとムーアの法則の破綻により、依然として制限があります。

Optalysys が開発した光加工技術は、シリコン加工技術の代わりにエネルギー効率の高いレーザー光を使用します。これにより、従来のコンピュータに比べて速度が数桁向上し、消費エネルギーが大幅に削減されます。

同社の CEO 兼創設者ニック ニュー博士によると、畳み込みニューラル ネットワークの非常に複雑でリソースを非常に要求する分野に光学処理を適用し、初期精度の 70% を達成しました。

彼らは、10,000 個のテスト文字と 60,000 個のトレーニング文字を含むよく知られた MNIST データを使用して、畳み込みニューラル ネットワークを処理するこのテクノロジーを実証しました。

このテクノロジーに基づいた主要プロジェクト

この非常に効率的でスケーラブルなアプローチ (まだ開発段階にあります) は、新しいレベルのクラウドベースの機能を提供するだけでなく、モバイル システムに対する畳み込みニューラル ネットワークの可能性を強化します。この作業により、いくつかの概念実証プロジェクトが生まれました。

プロジェクト ジェネシス: 20 の細菌ゲノムの 6,400 万塩基以上の大規模データベースでメタゲノム リードの配列検索を実行する遺伝子検索システム プロトタイプ。

プロジェクト エスケープ:  欧州中期天気予報センター向けに大規模なコンピューティング機能と次世代アルゴリズムを構築する大規模なコラボレーション プロジェクトの一環。

プロジェクトの等価性:  DARPA とのシーディング プロジェクトで、流体力学やプラズマ モデリングで使用されるような極端なスケールのシミュレーションの基礎となる、光速度の数学的処理を探求します。

Optalysys について

Optalysys は、人工知能への光コンピューティングの実装に取り組んでいる急成長中のスタートアップ企業の 1 つです。彼らは、電流の代わりに低出力レーザーに基づく、確立された回折光学技術を使用して最初のコプロセッサを構築しました。

同社によれば、同社のテクノロジーは大幅に拡張可能です。将来的には、これらのシステムは、並列処理の最も自然な形式である光を利用することにより、従来のコンピューティング マシンで実現できる限界を超える機能に到達できるようになります。

これらのシステムは、高性能コンピューティング マシン、デスクトップ コンピューター、クラウドで利用できるようになります。さらに、小型化されたシステムは、今日のコンポーネント テクノロジーを利用してハンドヘルド デバイスに統合されるでしょう。

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Lightmatter、Light Intelligence、Lighton、Fathom Computing などの他の企業も同じ分野に取り組んでいます。これらはすべて、従来の GPU ベースの学習よりもはるかにエネルギー効率の高いシステムを提供するために、ニューラル ネットワークのエンコードにさまざまな種類の光学技術を使用しています。