Kecerdasan buatan (AI) diperkirakan akan semakin cerdas di dunia nyata berkat komputer optik yang meniru cara kerja otak, sehingga mampu memproses informasi lebih cepat, hemat energi, dan mandiri.
Ilustrasi dibuat oleh AI. Ringkasan
- Peneliti memperkenalkan konsep Brain-like Optical Computing (BOC) yang menggabungkan komputasi optik dengan prinsip kerja otak.
- Teknologi ini dirancang untuk mengatasi keterbatasan komputer elektronik, terutama pada AI yang bekerja langsung di lapangan (edge intelligence).
- BOC berpotensi digunakan pada mobil otonom, robot, perangkat medis pintar, hingga kolaborasi manusia dan mesin.
BEBERAPA tahun terakhir, perkembangan kecerdasan buatan banyak bergantung pada pusat data (cloud computing) yang memiliki daya komputasi sangat besar.
Namun, tren AI kini mulai bergeser. Perangkat cerdas dituntut mampu berpikir dan mengambil keputusan secara langsung di lokasi tempat mereka bekerja, tanpa harus terus-menerus mengirim data ke server.
Contohnya adalah mobil tanpa pengemudi, robot industri, kamera pintar, sensor lingkungan, hingga perangkat kesehatan yang dikenakan di tubuh.
Semua perangkat tersebut harus mampu mengenali lingkungan, mempelajari kondisi baru, membuat keputusan, dan bereaksi dalam hitungan milidetik.
Masalahnya, arsitektur komputer elektronik konvensional mulai menemui batas. Pada komputer saat ini, memori dan unit pemrosesan berada di lokasi yang terpisah.
Akibatnya, data harus bolak-balik dipindahkan terus-menerus. Proses ini menciptakan hambatan berupa keterlambatan, konsumsi energi yang tinggi, serta keterbatasan bandwidth.
Untuk mengatasi persoalan tersebut, para ilmuwan memperkenalkan kerangka baru bernama Brain-like Optical Computing (BOC).
Gagasan tim peneliti dari University of Shanghai for Science and Technology (USST) yang dipimpin oleh Min Gu, Xinyuan Fang, dan Yuetian Jia itu dipaparkan dalam jurnal National Science Review.
Alih-alih mengandalkan aliran elektron seperti komputer biasa, BOC memanfaatkan cahaya atau foton untuk mengolah informasi.
Cahaya dapat bergerak sangat cepat dengan konsumsi energi yang relatif rendah, sehingga menawarkan keunggulan besar untuk komputasi masa depan.
Yang membuat konsep ini berbeda adalah upayanya meniru cara kerja sistem saraf biologis.
Dalam otak manusia, proses pengindraan, penyimpanan memori, pembelajaran, hingga pengambilan keputusan berlangsung secara terpadu, bukan sebagai tahapan yang terpisah.
Kerangka BOC menggabungkan beberapa teknologi fotonik dalam satu platform. Optical Neural Networks (ONNs) bertugas mengenali pola dan mengekstraksi informasi dari data yang diterima.
Optical Spiking Neural Networks (OSNNs) memproses informasi hanya ketika ada perubahan penting, menyerupai cara neuron biologis mengirimkan sinyal.
Sementara itu, Memory-Engram Neural Networks (ENNs) bersama perangkat optical memristor menyediakan kemampuan menyimpan memori sekaligus belajar dari pengalaman.
Karena proses pengindraan, penyimpanan, dan komputasi berlangsung dalam satu sistem terpadu, kebutuhan memindahkan data menjadi jauh lebih sedikit.
Dampaknya adalah waktu respons yang lebih cepat, konsumsi energi lebih rendah, dan efisiensi yang lebih tinggi.
Menurut para peneliti, pendekatan ini menandai perubahan arah dalam komputasi optik.
Jika sebelumnya teknologi optik lebih banyak dimanfaatkan untuk mempercepat perhitungan matematis, kini fokusnya bergeser menjadi membangun mesin yang mampu beradaptasi, belajar, dan bertindak secara mandiri.
Peluang penerapannya pun sangat luas. Di bidang edge intelligence, BOC dapat mendukung kendaraan otonom, komunikasi holografik, hingga perangkat kesehatan cerdas yang memproses data pasien secara langsung.
Sementara pada embodied intelligence, teknologi ini berpotensi meningkatkan kemampuan robot, sistem kendali jarak jauh, dan kolaborasi manusia dengan mesin agar dapat merespons lingkungan secara cepat dan alami.
Perkembangan teknologi ini masih membutuhkan kemajuan di berbagai bidang, mulai dari fotonika, ilmu material, neurosains, hingga kecerdasan buatan.
Namun, para peneliti menilai Brain-like Optical Computing dapat menjadi fondasi penting bagi generasi baru AI yang tidak hanya pintar menghitung, tetapi juga mampu memahami, belajar, dan bertindak secara efisien di dunia nyata.
Disadur dari EurekAlert - Brain-like optical computing: A pathway from edge intelligence to embodied intelligence yang diakses pada Juli 2026.
إرسال تعليق