Skaičiavimas naudojant lazerius gali sustiprinti genomiką ir dirbtinį intelektą

Sparčiai mažėjant asmens genomo sekos nustatymo kainoms, didėja skaičiavimo galios, reikalingos genetinės informacijos įprasminimui, poreikis. Nicholas Newas tikisi, kad kai kuriuos iš jų dirbs procesorius, analizuojantis duomenis naudodamas lazerio šviesą, kurį sukūrė jo JK startuolis, Optalysys .





Naujasis sako, kad jo įmonės egzotiškas požiūris į duomenų kaupimą gali žymiai patobulinti įprastą kompiuterį, perimant kai kuriuos sudėtingiausius darbus tokiose programose kaip genomika ir orų modeliavimas. Jis sako, kad niūrų darbą gali atlikti optika.

Tyrėjai dešimtmečius dirbo su mintimi naudoti optiką, o ne elektroniką duomenims apdoroti, turėdami mažai komercinės traukos. Tačiau New teigia, kad dabar to reikia, nes gamintojai, tokie kaip „Intel“, pripažįsta, kad negali toliau tobulinti įprastų lustų tokiu tempu, kaip anksčiau (žr. Moore'o dėsnis miręs. Kas dabar?).

Manipuliavimas lazerio spinduliais, užkoduotais duomenimis, suteikia galimybę atlikti tam tikras sudėtingas skaičiavimo operacijas.



Optalysys technologija atlieka matematinę funkciją, vadinamą Furjė transformacija, koduodama duomenis, tarkime, genomo seką, į lazerio spindulį. Duomenis galima manipuliuoti darant šviesos bangas, esančias pluošte, trukdant viena kitai, atliekant skaičiavimus išnaudojant šviesos fiziką ir sukuriant modelį, kuris užkoduoja rezultatą. Šabloną nuskaito fotoaparato jutiklis ir grąžina į įprastines kompiuterio elektronines grandines. Optinis metodas yra greitesnis, nes vienu žingsniu pasiekiama tai, kas reikalauja daugelio elektroninio kompiuterio operacijų, sako New.

Šią technologiją įgalino plataus vartojimo elektronikos pramonė, sumažinusi komponentų, vadinamų erdviniais šviesos moduliatoriais, kurie naudojami projektorių šviesai valdyti, kainą. Kitais metais bendrovė planuoja išleisti pirmąjį produktą, skirtą didelio našumo kompiuteriams, naudojamiems genominiams duomenims apdoroti. Tai bus PCI greitoji kortelė – standartinis komponentas, naudojamas kompiuteriams arba serveriams, paprastai naudojamiems grafikos procesoriams, atnaujinti. Optalysys taip pat dirba su Pentagono tyrimų projektu, kuriame tiriamos technologijos, kurios gali sumažinti superkompiuterių dydį iki darbalaukio dydžio ir Europos projektas dėl oro modeliavimo tobulinimo.

Prancūzų startuolis LightOn , įkurta anksčiau šiais metais, taip pat sukūrė sistemą, kuri naudoja optinius triukus lazerio šviesos perduodamiems duomenims apdoroti. Bendrovė taikosi į mašininio mokymosi gudrybę, kuri suspaudžia informaciją padaugindama ją iš atsitiktinių duomenų.



Ši technika yra naudinga, bet sudėtinga įprastiems kompiuteriams, dirbantiems su dideliais duomenų rinkiniais, sako Laurent Daudet, LightOn vyriausiasis technologijų pareigūnas ir Paryžiaus Diderot universiteto fizikos profesorius. Jo sistema lengviau pasiekia tą patį efektą išnaudodama atsitiktinę sklaidą, kuri natūraliai atsiranda, kai šviesa praeina per permatomą medžiagą.

Kompiuteriai tai tikrai nepatinka, [bet] vietoj to galite naudoti gamtą, sako Daudet. Jis ir kiti du „LightOn“ įkūrėjai paskelbtus rezultatus praėjusiais metais parodęs, kaip tai veikia. Bendrovė stengiasi parodyti, kad jos sistema taip pat gali atlikti kitas operacijas, ir siekia, kad naujas prototipas internete būtų debesies paslauga, su kuria galėtų eksperimentuoti, sako Daudet.

Laikas tinkamas šiems startuoliams. Pripažinimas, kad esami lustų dizainai nebetobulės tokiu tempu, kaip anksčiau, pramonė tampa atviresnė naujoms idėjoms, sakoma. Horstas Simonas , Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos direktoriaus pavaduotojas. Kadangi įprastiniai lustai nebegreitėja, alternatyvūs maršrutai atrodo patrauklesni, sako Simonas.



Tie alternatyvūs maršrutai apima kvantinius kompiuterius ir lustų dizainą, skirtą dirbtiniam intelektui , taip pat optines skaičiavimo sistemas. Simonas abejoja, ar optinės technologijos perims visus skaičiavimo būdus, tačiau sako, kad pagaliau gali rasti praktinę vietą. Jis sako, kad gali būti nišinių programų, kuriose jos veikimas yra prasmingas.

paslėpti