Кольцо из оптоволокна и ставка на аналоговое железо

Главной проблемой вычислений для искусственного интеллекта остаётся энергоэффективность. Оптическое железо давно обещает высокую скорость и низкое потребление, но упирается в давнее препятствие: выполнять обратное распространение ошибки на аналоговых компонентах сложно. Исследование, опубликованное 5 ноября 2026 года в Nature Computational Science группой под руководством доцента Токийского университета Кохэя Накадзимы, предлагает альтернативу. По словам авторов, метод под названием SS-DFA (state-skipping direct feedback alignment) не требует доступа к промежуточным состояниям физической системы, чтобы передавать ошибку. Его сочетают с архитектурой с одной картой, в которой множество элементов подчиняются общим правилам, а не сложным связям. Как сказал аспирант Юнбо Чжан, задача была в том, чтобы переосмыслить сам процесс обучения, а не продолжать строить всё более крупные и замысловатые модели.

Для физической демонстрации использовали оптоэлектронную схему. Информация превращается в световой сигнал, обрабатывается в оптоволоконном кольце длиной двести метров и снова превращается в электрический сигнал при минимальном участии электроники. В пресс-релизе университета сказано, что в симуляциях и в оптическом эксперименте упрощённая схема сравнялась с более сложными нейросетевыми архитектурами, а в некоторых тестах превзошла их, потребовав гораздо меньше вычислений. Ни цифр, ни бенчмарков в релизе нет. В аннотации препринта, опубликованного в январе 2026 года под другим названием, говорилось о сокращении вычислительных ресурсов примерно на 40% при более высоких результатах, если встроить схему в современные архитектуры. Релиз уточняет, что речь идёт об «относительно базовых» архитектурах. В опубликованной версии цифры могут отличаться.

Реальное влияние на энергопотребление, охлаждение и расход воды в дата-центрах релиз представляет лишь как возможность, и в исследовании оно не измерялось. К тому же у технологии пока есть чёткие ограничения. Сам Кохэй Накадзима уточнил, что схему ещё не проверяли на самых крупных моделях, в частности языковых и мультимодальных, и что до практического применения понадобится дополнительная работа над миниатюризацией, стабильностью и массовым производством.

Идея заставить сигнал считать, пробегая двести метров оптоволокна, бесспорно изящна, но расстояние между лабораторной демонстрацией и тем, что нужно дата-центрам в реальной работе, остаётся большим. Упростить модель — интересная концептуальная попытка, если только не принимать теоретическую возможность за эффективность, уже измеренную на практике. — Olya