Microsoft construye una computadora impulsada por luz: podría ejecutar IA 100 veces más rápido

Con la presentación de una computadora experimental que utiliza luz en vez de electrones para procesar datos, Microsoft ha dado un paso hacia una era donde la inteligencia artificial (IA) podría operar con una velocidad hasta cien veces mayor y un consumo energético notablemente más bajo.

Este dispositivo, denominado computadora óptica analógica (AOC, por sus siglas en inglés), representa un cambio fundamental respecto a las arquitecturas digitales tradicionales.

Un nuevo enfoque para resolver problemas complejos

El prototipo desarrollado por Microsoft Research utiliza componentes ya disponibles en el mercado, como micro-LEDs, lentes ópticas y sensores habituales en cámaras de teléfonos inteligentes. Esta elección de materiales permite mantener bajos los costos y sugiere que la producción en serie de estas máquinas sería viable a futuro.

Mientras los ordenadores convencionales procesan la información mediante la circulación de electrones en circuitos de silicio, el AOC reemplaza esa base eléctrica por haces de luz capaces de resolver cálculos complejos al aprovechar las propiedades físicas del sistema.

El resultado es una máquina que no procesa datos en código binario, sino que modela directamente las operaciones matemáticas en el propio hardware físico. Al evitar los cuellos de botella tradicionales que experimentan los procesadores electrónicos actuales, estas computadoras ópticas pueden manejar ciertos procesos con una eficiencia y rapidez hasta cien veces superiores, como explicó en un comunicado el investigador de Microsoft Jannes Gladrow: “Estimamos alrededor de cien veces más eficiencia energética” para tareas particulares.

La accesibilidad y colaboración han sido pilares en el desarrollo del AOC. El equipo, dirigido por Francesca Parmigiani, ha creado a la par una “réplica digital” de su computadora óptica, una especie de gemelo virtual que simula el comportamiento del hardware físico.

Esto brinda a científicos de todo el mundo la posibilidad de experimentar con la tecnología, explorar su aplicación en problemas de optimización, IA y compartir resultados colaborativos. Parmigiani puntualizó: “Para alcanzar el éxito con el que soñamos, necesitamos que otros investigadores experimenten y piensen en cómo usar este hardware”.

Aplicaciones en finanzas, salud y el futuro de la IA

El potencial de la computadora óptica ya tuvo sus primeras demostraciones en el campo financiero. En colaboración con Barclays Bank, Microsoft aplicó el AOC para optimizar las operaciones de entrega contra pago de valores, un proceso clave para la liquidación de transacciones entre bancos.

Aunque el experimento manejó miles de operaciones con hasta 1.800 partes —mucho menos que la escala real de una cámara de compensación—, fue suficiente para validar el impacto de esta tecnología en grandes volúmenes de datos y procesos críticos. El director de investigaciones para la infraestructura de IA de Microsoft, Hitesh Ballani, definió este reto como “un problema monumental con un impacto inmenso en el mundo financiero real”.

El sector sanitario también ha servido como terreno de pruebas. Utilizando la versión digital del AOC, el equipo logró reconstruir imágenes de resonancias magnéticas con precisión prometedora. Actualmente, un escaneo de este tipo suele tardar unos 30 minutos, pero los resultados sugieren que la tecnología óptica podría reducirlo a sólo cinco minutos.

El director sénior de Microsoft Health Futures, Michael Hansen, destacó la relevancia de estas simulaciones: el gemelo digital fue clave para demostrar la viabilidad en reconstrucciones a mayor escala. Aunque todavía falta camino para su implementación clínica, la reducción de tiempos podría traducirse en mejor acceso y menos espera para los diagnósticos médicos.

El futuro de la computación óptica apunta decididamente hacia la inteligencia artificial. Los actuales modelos de lenguaje, que procesan miles de millones de parámetros, demandan grandes cantidades de energía. Los investigadores en Microsoft consideran que la arquitectura óptica podría gestionar tareas de razonamiento, como el seguimiento de estados (“state tracking”), de una manera mucho más eficiente. Aunque el prototipo actual puede manejar 256 parámetros, el avance de la miniaturización de micro-LEDs abre la puerta a procesar millones o miles de millones en la próxima generación de estos sistemas.

El objetivo, según Ballani, es claro: “Que esta tecnología se convierta en una parte fundamental del futuro de la computación, con Microsoft y la industria liderando una transformación computacional sostenible para la sociedad”.