أخبار ar.wedoany.com، طور باحثون صينيون نظام الحوسبة الضوئية بالتوأم الرقمي (DT-OCS)، بهدف معالجة الاختناق البحثي المتمثل في محدودية الوصول إلى الأجهزة المادية في أنظمة الحوسبة الضوئية التقليدية. وقد نُشرت النتائج ذات الصلة في مجلة "التقدم في البصريات الإلكترونية" (Opto-Electronic Advances).
في ظل تزايد أعباء العمل في مجالات الذكاء الاصطناعي والتعلم العميق على نطاق واسع، تُظهر الحوسبة الضوئية، التي تستخدم خصائص تداخل الضوء وانحرافه، إمكانات تفوق الأنظمة الإلكترونية التقليدية من حيث السرعة وكفاءة الطاقة وقدرات المعالجة المتوازية. ومع ذلك، يعتمد تطوير المهام في أنظمة الحوسبة الضوئية التقليدية بشكل كبير على الوصول المباشر إلى الأجهزة المادية، حيث يضطر الباحثون غالبًا إلى الانتظار في طوابير لاستخدام المعدات، وتعديل المعايير بشكل متكرر، ومعايرة الأخطاء، وإعادة ضبط حالة النظام بعد استخدام شخص واحد، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الأبحاث المتوازية وارتفاع تكاليف التجربة والخطأ.
وللتغلب على هذه العقبة، قام فريق البحث ببناء نموذج توأم رقمي قادر على إعادة إنتاج استجابة المدخلات والمخرجات لنظام الحوسبة الضوئية المادي بالكامل في البرمجيات، وذلك في ظل معايير تكوين مختلفة. وقد وصف الفريق نظام DT-OCS بأنه محاكٍ عالي الدقة، يتيح للباحثين التطوير والتحقق من صحة النتائج دون الحاجة إلى الاتصال المباشر بالأجهزة المادية.
قام فريق البحث بإقران نظام DT-OCS مع نظام حوسبة ضوئية عالي السرعة ورقاقة حوسبة مميزة تعتمد على تقنية السيليكون الضوئي، واختبره في مهام تصنيف الصور واتخاذ القرارات التسلسلية. أظهرت النتائج أن معايير التكوين التي تم تدريبها وتحسينها داخل بيئة التوأم الرقمي يمكن نقلها مباشرة إلى النظام المادي دون الحاجة إلى أي تعديلات إضافية. كان أداء المهام على الأجهزة المادية متطابقًا بشكل كبير مع توقعات النموذج الرقمي، مما يؤكد دقة الطريقة وقابليتها للنقل. ونظرًا لأن التدريب والتحسين يتم بشكل أساسي في المجال الرقمي، يمكن للعديد من الباحثين تطوير مهام مختلفة في وقت واحد دون الحاجة إلى الانتظار في طوابير لاستخدام الأجهزة المشتركة.
أعلن فريق البحث عن إتاحة إطار عمل DT-OCS ومجموعات البيانات ذات الصلة للعامة، بهدف جعله "موردًا برمجيًا قابلاً لإعادة الإنتاج والوصول والتوسع، للمشاركة والتحقق على نطاق أوسع". تعمل هذه الخطوة الانفتاحية على تحويل الحوسبة الضوئية من مورد متخصص مقيد بتوفر الأجهزة إلى منصة بحثية أقرب إلى القابلية للمشاركة وإعادة الإنتاج. يعتقد الباحثون أن أنظمة الحوسبة الضوئية المستقبلية يجب أن تقوم بإقران الأجهزة المادية بنماذج رقمية مفتوحة توفر سلوكًا حسابيًا مكافئًا، مقارنين ذلك بنمط النقل الحديث الذي يعتمد على كل من الطرق المادية والخرائط الرقمية، مشيرين إلى أن منصات الحوسبة الضوئية الناضجة ستحتاج في المستقبل إلى بنية مزدوجة مماثلة.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
