El 'chip AGI' mejorado de China, que funciona con luz, es ahora un millón de veces más eficiente que antes, dicen los investigadores
El chiplet Taichi-II, que algún día podría impulsar modelos de IA superinteligentes, sube la apuesta en el procesamiento basado en la luz.
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Científicos en China han presentado Taichi-II, una versión mejorada de su chip de inteligencia artificial (IA) totalmente óptico que, según dicen, algún día podría alimentar sistemas de inteligencia artificial general (AGI).
El primer chip Taichi fue revelado por investigadores en abril de 2024. En lugar de depender de componentes electrónicos, el pequeño dispositivo modular funciona con fotones o partículas de luz. Estos fotones alimentan pequeños interruptores eléctricos a bordo que se encienden o apagan cuando se aplica voltaje.
En comparación con su predecesor, Taichi-II es un 40% más preciso en tareas de clasificación, que implican clasificar e identificar diferentes tipos de información, y ofrece una mejora de "seis órdenes de magnitud" (es decir, un millón de veces) en la eficiencia energética en condiciones bajas. -condiciones de luz, informó el South China Morning Post (SCMP).
Los investigadores lograron este salto en el rendimiento entrenando la IA directamente en el chip óptico, en lugar de depender de simulaciones digitales, un proceso que los científicos llamaron "modo totalmente directo". Describieron sus hallazgos en un estudio publicado el 7 de agosto en la revista Nature.
El modo totalmente directo es un método de entrenamiento de IA en el que los datos se mueven en una sola dirección: hacia adelante. Esto difiere de los métodos de capacitación tradicionales, donde los datos generalmente se procesan en múltiples pasos iterativos. A medida que la luz pasa a través del chip, interactúa con pequeños componentes que ajustan su dirección y modulan su fase e intensidad. Estos provocan cambios inmediatos en los parámetros del modelo de IA, lo que le permite aprender en tiempo real sin procesamiento repetido.
El modo totalmente directo ayuda a que los chips de fotones funcionen incluso más rápido que antes, pero estos chips ya tienen ventajas significativas sobre los chips convencionales. Los chips basados en luz consumen mucha menos energía y pueden realizar cálculos mucho más rápido que los chips tradicionales, ya que pueden procesar múltiples señales simultáneamente. Esto se debe a que los fotones, a diferencia de los electrones, pueden viajar a la velocidad de la luz y no generan calor a medida que se mueven a través del chip, lo que lleva a un procesamiento más rápido y eficiente.
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El chip Taichi funciona de manera similar a otros chips basados en luz, pero se puede escalar mucho mejor que los diseños de la competencia, dijeron anteriormente los investigadores. Esto se debe a que el chiplet combina varias ventajas de los chips fotónicos existentes, incluida la "difracción e interferencia óptica", que se refiere a cómo se manipula la luz dentro del chiplet.
Un chip de IA que funcione completamente fotónicamente podría eventualmente impulsar modelos AGI: sistemas de IA extremadamente poderosos capaces de tener inteligencia y razonamiento similares a los humanos, con la capacidad de aprender nuevas habilidades que se encuentran más allá de los límites de sus datos de entrenamiento.
Si bien esta tecnología hipotética aún está a muchos años de ser realidad (al menos, según la mayoría de las predicciones), los desarrolladores de Taichi sugirieron en su artículo de abril que la arquitectura modular de su chip permitía combinar múltiples chiplets para construir un sistema de IA extremadamente poderoso.
Lo demostraron en un experimento, uniendo varios chiplets de Taichi y comparando su rendimiento con otros chips basados en luz en áreas clave. El sistema combinado pudo simular una red de casi 14 millones de neuronas artificiales, mucho más grande que los 1,47 millones de neuronas logradas por el siguiente mejor diseño.
Lo hizo siendo extremadamente eficiente desde el punto de vista energético, realizando más de 160 billones de operaciones por cada vatio de energía utilizado. Para poner esto en perspectiva, un chip fotónico de 2022 solo podría gestionar 3 billones de operaciones por vatio, y la mayoría de los chips convencionales diseñados para tareas similares suelen realizar muy por debajo de los 10 billones de operaciones por vatio.
Los investigadores dijeron que Taichi-II es un paso clave para hacer pasar los chips de IA basados en luz de la teoría a aplicaciones prácticas y abordar la creciente demanda de computación de alta potencia y baja energía, informó SCMP. Esto será clave para desarrollar modelos AGI, aunque persisten temores sobre las implicaciones de esto.