微软：基于MicroLED＋CIS的模拟光学计算实现加速计算

添加时间：2025/09/08

      9月3日，位于英国剑桥的微软研究院宣布，其团队成功利用Micro LED光源、光学透镜和智能手机摄像头传感器，构建出一台新型模拟光学计算机（Analog Optical Computer，AOC）。研究成果发表于最新一期《自然》（Nature），并有望为金融结算、医疗影像和人工智能带来突破性应用。

图片来源：微软

     据悉，与依赖二进制运算的数字计算机不同，AOC通过光学物理过程进行计算，能规避传统数字计算的部分瓶颈。研究人员设想，AOC在特定问题上可实现速度与能效提升百倍，且具备常温运行和低能耗等优势。

     据悉，AOC已在两大领域展现潜力。在金融领域，微软已与巴克莱银行合作，模拟解决清算证券交易结算的优化问题，在涉及1800个参与方的2.8万笔交易测试中，AOC展现出高效准确的求解能力。

     另外，在医疗领域，微软研究团队利用AOC的“数字孪生”模型重建MRI扫描，理论上可将扫描时间从30分钟缩短至5分钟，显著提高医疗资源利用率。

     研究团队强调，AOC并非通用计算机，而是针对优化类问题和特定AI任务的专用架构，借助光子通过传感器时的强度变化来实现加法和乘法。

图片来源：微软

     AOC目前所拥有的模型参数已从64个扩展至256个，未来，通过增加更多Micro LED有望达到数百万甚至十亿级，AOC能够完成更复杂的运算且设备体积将随着器件微型化而缩小。

     在AI应用方面，微软研究人员已证明AOC可运行简单机器学习任务，并展现出在“状态跟踪”等高能耗推理任务中极具优势。研究估算，AOC的能效可比现有GPU提升约100倍。

     未来，研究团队计划每两年迭代新一代AOC，逐步扩展规模与能力。微软研究团体认为，这项技术将在金融交易优化、医疗影像加速以及AI计算中发挥核心作用。

     值得注意的是，微软近期持续应用Micro LED技术实现最新研究项目。此前，微软研究团队还基于Micro LED研发了光互连技术MOSAIC，采用数百个低速并行的Micro LED通道，实现具有极低功耗、更长距离传输、更高可靠性、可扩展与兼容的宽而慢（WaS）通信架构模式。