Fotonik İşlemciler Elektroniğin Yerini Alıyor: Yapay Zekâ Artık Işıkla Çalışacak
Bilgisayar işlemcilerinin kalbi uzun yıllardır silisyumdu. Ancak teknolojinin geldiği noktada elektronik devrelerin sınırları belirginleşti. Yeni gelişmelerle birlikte fotonik işlemciler, yani ışıkla çalışan çipler, yapay zekâ uygulamaları için sahneye çıkıyor. Lightelligence ve Lightmatter şirketlerinin geliştirdiği fotonik tabanlı sistemler, metin üretiminden oyunlara kadar pek çok yapay zekâ görevini başarıyla yerine getirdi.
Yapay Zekâ Uygulamaları İçin Fotonik İşlemciler Neler Sunuyor?
Elektronik işlemciler, yıllar içinde daha hızlı ve daha güçlü hâle geldi. Ancak işlemcilerin hızlandırılması artık daha fazla maliyet, daha fazla ısınma ve daha karmaşık mühendislik çözümleri gerektiriyor. Aynı zamanda yapay zekâ sistemleri her geçen gün daha fazla hesaplama gücüne ihtiyaç duyuyor.
Bu ihtiyaçları karşılamak için geliştirilen fotonik işlemciler, elektrik yerine ışık kullanıyor. Işık, elektrik sinyalinden çok daha hızlı hareket ediyor. Aynı anda daha fazla veri taşıyor ve ısınma problemi yaratmıyor. Bu sayede daha yüksek hız, daha düşük enerji tüketimi ve daha az ısınma avantajı sağlıyor.
Yapay zekâ sistemleri, özellikle matris çarpımı gibi yoğun matematiksel işlemlere dayanıyor. Fotonik çipler bu işlemleri analog sinyallerle gerçekleştirdiği için bazı görevlerde elektronik çiplerden daha hızlı çalışabiliyor.
Ancak çiple ilgili hâlâ bazı sınırlamalar bulunuyor. Fotonik sistemler hassasiyet konusunda elektronik çiplerle aynı düzeye ulaşabilmiş değil. Işık ile elektrik farklı hızlarda hareket ettiği için iki sistemin birlikte çalışması da zamanlama sorunlarına yol açıyor. Bunun yanında fotonik işlemcilerin büyük ölçekte üretimi uzun süre mümkün olamadı.
Nature dergisinde yayımlanan iki yeni araştırma, fotonik işlemcilerin gelişimini hızlandıracak önemli adımlar ortaya koydu. Lightelligence ekibi tarafından geliştirilen bu çipte 16 binden fazla fotonik bileşen yer alıyor. PACE adlı bu sistem, zorlu hesaplama görevlerini çok düşük gecikmeyle gerçekleştirdi. Ayrıca klasik elektronik sistemlerle birlikte çalışabildiğini gösterdi. Bu durum, hibrit yapılı fotonik-elektronik işlemcilerin yakın zamanda kullanılabileceğini ortaya koydu.
Kaliforniya merkezli Lightmatter firması, yapay zekâ uygulamaları için geliştirdiği fotonik işlemciyi başarıyla test etti. Bu çip Shakespeare tarzı metinler oluşturdu, film yorumlarını analiz etti ve Atari oyunlarını başarılı bir şekilde oynayabildi. Yeni çip, hız konusunda rekor kırmasa da doğruluk oranında geleneksel çiplerle aynı seviyeye ulaştı. Bu başarı, ışıkla çalışan donanımların yapay zekâ için uygulanabilir olduğunu kanıtladı.
Fotonik çipler henüz kusursuz değil. Malzeme seçiminden tasarıma kadar pek çok alanda gelişime ihtiyaç duyuluyor. Geniş çaplı üretim için yeni araçlar ve daha zeki mühendislik çözümleri gerekiyor. Ayrıca yapay zekâ yazılımlarının da bu yeni donanımlara göre yeniden düzenlenmesi şart. Yeni algoritmalar, farklı kod yapıları ve yeni bir bakış açısı gerekebilir. Ancak hem Lightelligence hem de Lightmatter ekipleri, fotonik teknolojilerin ölçeklenebileceğine inanıyor.
Yapay zekâ araçları yaygınlaştıkça, daha hızlı ve daha verimli donanımlara duyulan ihtiyaç artıyor. Fotonik işlemciler, bu ihtiyaca güçlü bir yanıt sunuyor. Elektrik sinyallerinin yarattığı sınırlamaları ortadan kaldıran bu sistemler, yazılım geliştiriciler, donanım meraklıları ve teknoloji girişimcileri için büyük bir fırsat sunuyor. Bu teknolojiyi erkenden anlayanlar, yapay zekâ çözümlerinde ciddi bir avantaj elde edebilir.
