Un reciente estudio de OpenAI afirma que la potencia de computo necesaria para entrenar modelos de inteligencia artificial se duplica cada tres meses y medio. Sin embargo, los actuales procesadores no son capaces de ofrecer esta potencia al ritmo que requieren estos avances tecnológicos.
Es así como ya se está pensando en el próximo gran desarrollo que será capaz de proporcionar toda esa potencia de computo, pero que además lo haría de forma casi inmediata y bajo un consumo mínimo de energía. Ese próximo gran proyecto son los chips fotónicos capaces de manejar las cargas de trabajo necesarias para inteligencia artificial a la velocidad de la luz.
Podría sonar como ciencia ficción, pero ya hay algunas compañías que están trabajando en ello. Este es el caso de Luminous Computing que acaba de recibir una financiación por parte de Bill Gates y otros importantes inversores.
Luminous Computing tiene apenas un año de vida y siete empleados, pero eso no ha sido impedimento para recaudar 9 millones de dólares para seguir adelante con su proyecto de desarrollar un chip óptico para modelos de inteligencia artificial. Detrás de esta inyección de fondos está Bill Gates, Ali Partovi de Neo, Luke Nosek y Steve Oskoui de Gigafund, así como el fondo 10100 de Travis Kalanick, BoxGroup, Dara Khosrowshahi (CEO de Uber) y Emil Michael.
Esta joven startup fue fundada por Michael Gao, el estratega en jefe de la compañía y quien también fundó AlphaSheets; Marcus Gómez, el CEO de Luminous Computing y quien antes fue investigador científico en Tinder y Google; y Mitchell Nahmias, CTO de la compañía, miembro graduado de la National Science Foundation en la Universidad de Princeton y cuya investigación es la base del chip.
La investigación de Luminous Computing se basa en, términos básicos, en el uso de la luz para mover una enorme cantidad de datos y así poder hacer complejas operaciones de forma inmediata. La idea es que mediante el uso de la fotónica se eliminarían todos los principales cuellos de botella que los procesadores tradicionales tienen hoy día.
Mientras que los microchips convencionales utilizan electrones para llevar a cabo los exigentes cálculos matemáticos requeridos para los actuales modelos de inteligencia artificial, el chip de Luminous sólo utiliza la luz. Según la compañía, los actuales chips no son ideales para estas tareas debido a su alto consumo energético y porque no son capaces de procesar los datos con la suficiente rapidez.
Los actuales procesos de machine learning tardan días e incluso semanas, ya que los actuales chips causan retrasos y demoras. Luminous menciona que esto está afectando el desarrollo de proyectos relacionados con robótica, coches autónomos, sistemas automatizados, drones autónomos, y mucho más.
Gómez afirma que el entrenamiento de un sistema de inteligencia artificial debería tomar unos cuantos minutos y no días. Por ello, asegura que en Luminous ya están trabajando con un prototipo de este chip fotónico que utiliza láser para enviar la luz a través de pequeñas estructuras conocidas como guías de onda. Al utilizar diferentes colores de luz, pueden mover múltiples paquetes de datos a través de estas guías al mismo tiempo, superando así las capacidades de transporte de datos de los chips convencionales.
La idea de desarrollar chips fotónicos no es nueva, llevamos varios años escuchándola como una idea tanto para la computación cuántica como para memorias. De hecho Luminous afirma que su proyecto tiene más de una década, pero ha sido hasta el día de hoy que la tecnología les está permitiendo trabajar en él.
Por esta razón, Luminous no es la única que está trabajando en chips impulsados por luz, actualmente también están compañías como Lightelligence y Lightmatter, que como vemos hacen énfasis en "la luz" en sus nombres.
Luminous menciona que crear este tipo de chips no es algo sencillo, incluso el profesor del MIT Dirk Englund asegura que el problema llegará cuando se trate de iniciar la producción a gran escala. Y es que no se trata sólo del chip, sino también se necesitarán nuevos sistemas que van desde láseres hasta moduladores electro-ópticos para controlar la luz y hacerla funcionar.
Aún así, Gómez reconoce los retos a los que se enfrentan y lo ambicioso de su desarrollo, ya que afirma que con un solo chip podrán remplazar la potencia de computo de 3.000 TPUs de Google, que son los chips que usan actualmente para sus plataforma de inteligencia artificial.
De hecho, Gómez apunta muy alto con este chip, ya que también asegura que en un futuro será estarán en posición de ofrecer la capacidad de computo que actualmente tiene el superordenador más potente del mundo.
Eso sí, Luminous no ofrece detalles concretos de su proyecto y no hay una fecha para que lo veamos funcionado, sólo afirman que en "unos años" empezarán a enviar los kits de desarrollo para su nuevo chip fotónico centrado en inteligencia artificial.
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