Des scientifiques chinois créent un jumeau numérique d'ordinateurs optiques

À une époque où les technologies d'AI se développent rapidement, la demande en puissance de calcul augmente brusquement. Bien que les ordinateurs optiques, qui traitent les données à l'aide de la lumière plutôt que de l'électricité, soient considérés comme la solution la plus prometteuse, les complexités techniques et les coûts élevés freinent leur adoption massive. Pour résoudre ce problème, des chercheurs chinois ont développé une plateforme de « jumeau numérique » complète pour les systèmes optiques — le Digital Twin Optical Computing System (DT-OCS). C'est ce qu'indique Ixbt.com dans son article.

Selon les informations publiées dans la revue Opto-Electronic Advances, le nouveau système permet de simuler logiciellement le comportement d'un équipement optique réel sans y être connecté. Cela signifie que les scientifiques peuvent désormais tester leurs algorithmes dans un environnement virtuel sans attendre l'accès direct à des puces photoniques coûteuses et à des appareils complexes. Auparavant, les chercheurs devaient attendre leur tour et recalibrer l'équipement avant chaque nouvelle expérience.

Principe de fonctionnement et avantages du système DT-OCS

Le système DT-OCS fait office de simulateur de haute précision et fonctionne en parallèle avec le système physique. Lors des tests, les scientifiques ont utilisé une puce photonique basée sur la photonique silicium et un complexe de calcul optique à haute vitesse. Le système a été testé sur des tâches d'AI telles que la classification d'images et la prise de décision séquentielle. Les résultats sont impressionnants : lorsque les paramètres entraînés sur le modèle numérique ont été transférés vers l'équipement réel sans ajustements supplémentaires, l'efficacité du système physique était presque identique aux prédictions du modèle virtuel.

Le principal succès de cette approche est l'économie significative de temps et de fonds consacrés aux expériences. Plusieurs groupes scientifiques peuvent simultanément développer différentes tâches sur la copie numérique d'un seul appareil. Cela transforme les ordinateurs optiques, passant d'équipements de laboratoire rares et spécialisés à une infrastructure de recherche ouverte accessible à tous.

Les auteurs du projet ont rendu la plateforme DT-OCS et son ensemble de données associé disponibles en open source. Désormais, les développeurs et ingénieurs du monde entier, même sans posséder leur propre équipement optique, pourront entraîner et tester de nouveaux algorithmes grâce à cette plateforme. Selon ixbt.com, une telle ouverture devrait accélérer considérablement le rythme des innovations dans le domaine.

En conclusion, on peut dire que les plateformes de calcul optique modernes ne doivent pas seulement se composer d'appareils physiques, mais aussi de leurs équivalents logiciels. De tels jumeaux numériques accéléreront la création de processeurs optiques capables de devenir des concurrents sérieux face aux systèmes de calcul traditionnels proposés par des géants comme NVIDIA ou Google.