Una nueva era para la computación
En el laboratorio de Microsoft Research en Cambridge (Reino Unido), un equipo multidisciplinar ha logrado lo que parecía un objetivo lejano: diseñar un ordenador capaz de usar la luz como medio de cálculo. A diferencia de los ordenadores digitales, que dependen del binario, el ordenador óptico analógico (AOC) emplea sistemas físicos para representar cálculos, lo que le permite sortear limitaciones fundamentales de la computación digital.
El proyecto, iniciado hace cuatro años, se planteó desde el principio con un enfoque práctico: usar piezas disponibles en el mercado, hacerlo viable para producción en masa y, sobre todo, demostrar que podía resolver problemas del mundo real.
Aplicaciones prácticas: banca y salud
Los investigadores probaron el AOC en dos áreas críticas.
En finanzas, en colaboración con Barclays Bank, el sistema se enfrentó a la resolución del complejo problema de liquidación de transacciones conocido como delivery-versus-payment. La prueba incluyó hasta 1.800 participantes hipotéticos y 28.000 operaciones. El AOC logró resolverlo con una precisión elevada, mostrando su potencial para optimizar procesos financieros masivos.
En sanidad, el equipo aplicó el AOC a la reconstrucción de imágenes por resonancia magnética (MRI). Según el estudio, el dispositivo podría reducir el tiempo de una exploración de 30 minutos a apenas cinco, gracias a un algoritmo de compresión que requiere muchos menos datos para obtener imágenes claras.
Michael Hansen, de Microsoft Health Futures, señaló que aunque aún no se puede usar en clínica, el trabajo con el gemelo digital del AOC demuestra la viabilidad futura: “El digital twin es donde podemos trabajar con problemas más grandes que el propio instrumento puede resolver ahora mismo. Y con ello logramos buena calidad de imagen”, explicó.
Potencial para la inteligencia artificial
Uno de los hitos más sorprendentes es la capacidad del AOC para ejecutar modelos de IA con un consumo energético muy inferior al de las GPU actuales. Según Jannes Gladrow, investigador de Microsoft especializado en IA, “lo más importante es que el AOC ofrece alrededor de cien veces más eficiencia energética. Eso, en sí mismo, es inaudito en hardware”.
Gracias a su diseño, el AOC es especialmente apto para tareas de razonamiento iterativo como el state tracking, esencial para modelos de lenguaje que necesitan recordar contexto, estrategias y secuencias, un proceso que en chips digitales resulta muy costoso.
El gemelo digital y la apertura al ecosistema
Para facilitar la colaboración, Microsoft ha puesto a disposición de la comunidad científica tanto el algoritmo de optimización QUMO como el gemelo digital del AOC, disponible en GitHub. Este modelo reproduce el comportamiento del ordenador óptico en un entorno digital, permitiendo a investigadores externos diseñar nuevos problemas y soluciones.
Francesca Parmigiani, directora del proyecto en Cambridge, recalcó la importancia de abrir el campo: “Para tener el éxito con el que soñamos, necesitamos que otros investigadores experimenten y piensen cómo puede usarse este hardware”.
Un futuro sostenible de la computación
El artículo publicado en Nature subraya que este avance representa un cambio de paradigma. El AOC actual maneja hasta 4.096 parámetros en tareas de clasificación y regresión, y los investigadores proyectan que versiones futuras podrían alcanzar miles de millones de pesos de cálculo, lo que lo situaría al nivel de los modelos más avanzados de IA.
Hitesh Ballani, director de investigación de infraestructuras de IA en Microsoft, concluyó: “Nuestro objetivo, nuestra visión a largo plazo, es que esto sea una parte significativa del futuro de la computación, con Microsoft y la industria liderando esta transformación de manera sostenible”.
La fotografía de representación de esta noticia pertenece a Microsoft.
