微軟：基于MicroLED＋CIS的模擬光學計算實現加速計算

添加時間：2025/09/08

      9月3日，位于英國劍橋的微軟研究院宣布，其團隊成功利用Micro LED光源、光學透鏡和智能手機攝像頭傳感器，構建出一臺新型模擬光學計算機（Analog Optical Computer，AOC）。研究成果發表于最新一期《自然》（Nature），并有望為金融結算、醫療影像和人工智能帶來突破性應用。

圖片來源：微軟

     據悉，與依賴二進制運算的數字計算機不同，AOC通過光學物理過程進行計算，能規避傳統數字計算的部分瓶頸。研究人員設想，AOC在特定問題上可實現速度與能效提升百倍，且具備常溫運行和低能耗等優勢。

     據悉，AOC已在兩大領域展現潛力。在金融領域，微軟已與巴克萊銀行合作，模擬解決清算證券交易結算的優化問題，在涉及1800個參與方的2.8萬筆交易測試中，AOC展現出高效準確的求解能力。

     另外，在醫療領域，微軟研究團隊利用AOC的“數字孿生”模型重建MRI掃描，理論上可將掃描時間從30分鐘縮短至5分鐘，顯著提高醫療資源利用率。

     研究團隊強調，AOC并非通用計算機，而是針對優化類問題和特定AI任務的專用架構，借助光子通過傳感器時的強度變化來實現加法和乘法。

圖片來源：微軟

     AOC目前所擁有的模型參數已從64個擴展至256個，未來，通過增加更多Micro LED有望達到數百萬甚至十億級，AOC能夠完成更復雜的運算且設備體積將隨著器件微型化而縮小。

     在AI應用方面，微軟研究人員已證明AOC可運行簡單機器學習任務，并展現出在“狀態跟蹤”等高能耗推理任務中極具優勢。研究估算，AOC的能效可比現有GPU提升約100倍。

     未來，研究團隊計劃每兩年迭代新一代AOC，逐步擴展規模與能力。微軟研究團體認為，這項技術將在金融交易優化、醫療影像加速以及AI計算中發揮核心作用。

     值得注意的是，微軟近期持續應用Micro LED技術實現最新研究項目。此前，微軟研究團隊還基于Micro LED研發了光互連技術MOSAIC，采用數百個低速并行的Micro LED通道，實現具有極低功耗、更長距離傳輸、更高可靠性、可擴展與兼容的寬而慢（WaS）通信架構模式。