• Kineski istraživači su 18. decembra 2025. predstavili novi potpuno optički čip poznat kao LightGen, koji sadrži dva miliona fotonskih „neurona”, u časopisu Science Američke asocijacije za napredak nauke (AAAS).
  • Njegova računalna brzina i energetska efikasnost navodno su dva reda veličine veće od konvencionalnih elektroničkih čipova.

Istraživači sa Tsinghua univerziteta u Beijingu i Shanghai Jiao Tong univerziteta u Shanghaju su predstavili LightGen, prvi potpuno optički čip sposoban da izvodi zahtjevne generativne zadatke vještačke inteligencije – nevjerovatno brzo i uz drastično manju potrošnju energije nego današnji elektronski procesori. Ovo otkriće moglo bi označiti prekretnicu u načinu na koji se razvija i koristi umjetna inteligencija.

Današnji veliki AI modeli mogu stvarati tekst, slike i video zapise izuzetnog kvaliteta. Međutim, takve sposobnosti dolaze uz ogromnu cijenu: ogromnu potrošnju električne energije, ali i vode za hlađenje podatkovnih centara, skupe hardverske resurse i sporu obradu podataka. Postojeći elektronski čipovi sve teže prate rastuće zahtjeve savremenih generativnih modela.

Čipovi bazirani na fotonima: LightGen

Tu na scenu stupa fotonsko računarstvo – tehnologija koja informacije obrađuje pomoću svjetlosti, fotona, a ne električne struje. Budući da se svjetlost kreće mnogo brže od elektrona i proizvodi znatno manje toplote, fotonski sistemi nude obećavajući put ka bržoj i energetski efikasnijoj umjetnoj inteligenciji. Ipak, do sada su takvi sistemi bili ograničeni i nisu mogli izvoditi složene generativne AI zadatke.

Tim istraživača koji predvodi Yitong Chen sada je riješio ključne prepreke. U naučnom radu objavljenom u časopisu Science Advances (1), autori predstavljaju LightGen – prvi čip koji u potpunosti koristi svjetlost za izvođenje generativne umjetne inteligencije.

Ključ inovacije leži u razvoju takozvanog optičkog latentnog prostora, kao i Bayesovih algoritama za treniranje, koji omogućavaju da se struktura i složenost neuronske mreže mijenjaju bez prelaska na elektronske komponente – sve se odvija pomoću svjetlosti. Na jednom čipu integrisano je više od dva miliona fotonskih „neurona”, što mu omogućava izvođenje izuzetno složenih zadataka. U LightGen čipu „neuroni” su fizičke optičke komponente koje obrađuju informacije pomoću svjetlosti, a ne električne struje, slično tome kako su neuroni u klasičnom AI-ju matematičke funkcije u softveru.

Efikasniji od Nvidia

LightGen može generisati slike visoke rezolucije, obrađivati i mijenjati video zapise, uklanjati šum iz podataka, kao i raditi stil-transfer, i to brzinom i energetskom efikasnošću koja nadmašuje današnje najbolje elektronske čipove za čak nekoliko redova veličine. Prema nekim izvorima, ovaj čip je 100x brži i efikasniji od američkog Nvidia A100 tensor.

Značaj ovog otkrića nadilazi samu umjetnu inteligenciju. Ako se ovakvi čipovi uvedu u širu upotrebu, mogli bi dovesti do dramatičnog smanjenja potrošnje energije u data-centrima, bržeg razvoja AI sistema i otvaranja vrata potpuno novoj generaciji računara – onih koji ne razmišljaju elektronski, već svjetlosnom brzinom.

Politički kontekst razvoja LightGen čipa

Trka za AI resursima i dostignućima je nova svemirska trka. Do sada je tehnološki monopol nad razvojem AI tehnologije imala kompanija Nvidia, kojom upravlja Jensen Huang, tajvansko-američki biznismen. Nvidia nikad nije bila kreirana za AI, nego zapravo za video igre. Nvidia je krenula kao kompanija za grafiku i igre, a u AI je ušla zahvaljujući tome što su njihovi čipovi ispali idealni za masovne proračune koje AI zahtijeva. Nvidia je potom svjesno preusmjerila strategiju ka AI-ju, razvila softversku platformu CUDA i specijalizovane čipove za treniranje i izvođenje AI modela. Zapravo svi AI modeli su imali arhitekturu Nvidia čipova.

Od objave ovog rada u američkom Science, to više neće biti tako. Američko-tajvanska dominacija svijetom AI i tehnološki monopol su okončani uletom kineskih razvojnih planova za kreiranje od Tajvana i SAD-a nezavisnih čipova. Iako ovi čipovi još nisu komercijalni, to je za Kinu bilo strateški politički bitno, posebno od proboja Deepseek AI modela. Pri svemu tome, Evropa i dalje zaostaje u razvoju AI arhitekture procesora i softvera, iako ima kapacitete ASML Holdinga koji proizvodi napredne mašine za litografiju — to su sofisticirani uređaji koji crtaju mikroskopske uzorke na silicijumske ploče (wafere) kako bi se napravili procesori i čipovi.

Ne treba zaboraviti ni da Kina posjeduje vlastite izvore ruda potrebnih za ovu tehnologiju. U izradi savremenih čipova koristi se više metala, a neki od njih su rijetki, skupi ili geopolitički osjetljivi. Samo neki od njih su rutenijum, galijum, volfram, germanijum, paladijum, neodimijum, indij, tantal.

Reference:

  1. Yitong Chen et al. All-optical synthesis chip for large-scale intelligent semantic vision generation. Science 390,1259-1265(2025).DOI:10.1126/science.adv7434
  2. EurekaAlert! Introducing LightGen, a chip for ultra-fast, ultra-efficient generative AI

Nauka govori: mi stavljamo vijesti u kontekst.

Napomena: naslovna ilustracija je urađena pomoću GAI.