Licht soll maschinelles Lernen beschleunigen

Rüschlikon ZH – Computer-Prozessoren, bei denen Daten mittels Licht transportiert werden, können Informationen sehr schnell verarbeiten, zeigt IBM Research Zurich zusammen mit einer Forschergruppe. Die Entdeckung könnte das maschinelle Lernen beschleunigen.

Forscher bei IBM Research Zurich in Rüschlikon haben gemeinsam mit einer internationalen Forschungsgruppe eine Entdeckung gemacht, welche die Künstliche Intelligenz verbessern könnte. Sie haben herausgefunden, dass sogenannte photonische Computer-Prozessoren Informationen viel schneller verarbeiten können als herkömmliche elektronische Chips. Ausserdem können sie Informationen auch parallel verarbeiten. Bei photonischen Computer-Prozessoren werden Daten mittels Licht transportiert. Dagegen basieren herkömmliche Chips auf der elektronischen Datenübertragung.

Die Forscher haben im Rahmen ihrer Experimente einen Prozessor vorgestellt, bei dem sie photonische Strukturen mit Phasenwechselmaterialien als energieeffiziente Speicherelemente kombinierten, heisst es in einer Medienmitteilung. Als Lichtquelle nutzten Forscher einen chip-basierten Frequenzkamm – eine Technologie, die an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) entwickelt wurde. Ihren Prozessor verwendeten sie in einem Experiment mit neuronalen Netzwerken zur Erkennung von handgeschriebenen Ziffern. Insgesamt wurde eine schnellere und parallele Datenverarbeitung möglich.

Dank der Entdeckung der Forscher könnten im Bereich der Künstlichen Intelligenz künftig mehr Daten zeitgleich bearbeitet werden. Der Einsatz von grösseren neuronalen Netzen erlaube zudem genauere und bisher unerreichte Vorhersagen sowie präzisere Datenanalysen. Dies könnte beispielsweise in der medizinischen Diagnostik oder im Bereich des autonomen Fahrens helfen.

Neben IBM Research Zurich waren Wissenschaftler der Universitäten Münster, Oxford und Exeter sowie der EPFL am Forschungsprojekt beteiligt. ssp