Pierścień ze światłowodu i zakład o sprzęt analogowy

Sednem obliczeń dla sztucznej inteligencji pozostaje efektywność energetyczna. Sprzęt optyczny od dawna obiecuje szybkość i niskie zużycie energii, ale napotyka znaną od lat przeszkodę: wsteczna propagacja błędu na elementach analogowych jest trudna do przeprowadzenia. Badanie opublikowane 5 listopada 2026 roku w Nature Computational Science przez grupę kierowaną przez profesora nadzwyczajnego Koheia Nakajimę z Uniwersytetu Tokijskiego proponuje alternatywę. Według autorów metoda nazwana SS-DFA (state-skipping direct feedback alignment) nie potrzebuje dostępu do stanów pośrednich układu fizycznego, by propagować błąd. Łączy się ją z architekturą jednej mapy, w której wiele jednostek podlega ogólnym regułom zamiast złożonym połączeniom. Jak powiedział doktorant Yongbo Zhang, chodziło o to, by przemyśleć sam proces uczenia, zamiast budować coraz większe i bardziej rozbudowane modele.

W fizycznej demonstracji wykorzystano układ optoelektroniczny. Informacja jest zamieniana na sygnał świetlny, przetwarzana wzdłuż dwustumetrowego pierścienia światłowodowego i ponownie zamieniana na sygnał elektryczny przy minimalnym udziale elektroniki. Według komunikatu uczelni w symulacjach i w eksperymencie optycznym uproszczony projekt dorównał bardziej złożonym architekturom neuronowym, a w niektórych testach je przewyższył, przy znacznie mniejszej liczbie obliczeń. Komunikat nie podaje liczb ani benchmarków. Streszczenie preprintu udostępnionego w styczniu 2026 roku, pod innym tytułem niż ostateczny, mówiło o zmniejszeniu zasobów obliczeniowych o około 40%, przy lepszych wynikach, gdy schemat zostaje włączony do nowoczesnych architektur. Komunikat zaznacza, że chodzi o „stosunkowo podstawowe” architektury. Opublikowana wersja może podawać inne liczby.

Rzeczywisty wpływ na energię, chłodzenie i zużycie wody w centrach danych komunikat przedstawia wyłącznie jako możliwość, a w badaniu nie został on zmierzony. Technika ma też obecnie wyraźne ograniczenia. Sam Kohei Nakajima zaznaczył, że schematu nie przetestowano jeszcze na największych modelach, zwłaszcza językowych i multimodalnych, i że przed praktycznym zastosowaniem potrzebne będą dalsze prace nad miniaturyzacją, stabilnością i produkcją na dużą skalę.

Pomysł, by sygnał liczył, biegnąc przez dwieście metrów światłowodu, ma niezaprzeczalną elegancję, ale dystans między demonstracją laboratoryjną a tym, czego centra danych potrzebują w praktyce, pozostaje duży. Zmniejszanie złożoności modelu to ciekawa próba koncepcyjna, pod warunkiem że nie pomylimy teoretycznej możliwości z efektywnością już zmierzoną w terenie. — Olya