Cornell Tech actualiza la IA de los robots con luz: un chip óptico en lugar de circuitos que consumen mucha energía

Investigadores de Cornell Tech presentaron en junio de 2026 un receptor óptico que actualiza los parámetros de un modelo de IA directamente en la memoria del chip mediante destellos de luz en forma de matrices similares a un código QR, sin circuitos analógicos que consuman mucha energía. El desarrollo se mostró en el IEEE/JSAP Symposium on VLSI Technology & Circuits.

Cómo la luz reescribe la memoria del chip

El receptor modifica directamente su propia memoria con las fotocorrientes que genera un haz dirigido hacia él. En la demostración, el posdoctorando Yifan He colocó la lente del receptor a casi un metro de un LED rojo y, al instante, un monitor conectado mostró una matriz de cuadrados parecida a un código QR. A diferencia de un código QR, que esconde un simple enlace, este código óptico transporta los parámetros de una red neuronal.

En el sistema, la DRAM está junto al transmisor y el receptor va integrado en la SRAM del procesador. El transmisor ilumina una matriz de celdas SRAM a las que se han añadido fotodiodos: la luz que incide sobre cada fotodiodo genera una corriente y conmuta los valores binarios de la memoria. Los receptores ópticos actuales pierden la ventaja de la luz por culpa de circuitos analógicos muy voraces; la nueva tecnología de Cornell Tech recibe directamente matrices digitales y se mantiene totalmente digital.

• Autores: el posdoctorando Yifan He y el profesor asociado Jae-sun Seo, Cornell Tech (Nueva York)
• Dónde se presentó: IEEE/JSAP Symposium on VLSI Technology & Circuits, junio de 2026
• Prototipo de transmisor: matriz estática de 14×14 bits mediante una máscara metálica
• Objetivo: millones de actualizaciones de la matriz por segundo, transmisión de gigabits por segundo
• Experto independiente: Dennis Sylvester, IEEE Fellow, University of Michigan

Por qué el chip aún está lejos de ser un producto

Las celdas fotosensibles son más grandes que las celdas SRAM convencionales, de modo que en un chip así cabe menos memoria, y ese compromiso puede anular toda la ganancia en eficiencia energética. Lo advierte Dennis Sylvester, de la University of Michigan, que no participó en el trabajo. El equipo de Cornell Tech ya trabaja en reducir el tamaño de las celdas mediante la optimización de los transistores y el escalado de CMOS.

El prototipo de transmisor mostrado en el laboratorio es por ahora solo una prueba de concepto: emite una matriz estática de 14×14 bits a través de una máscara metálica. Para aplicaciones reales hará falta un transmisor óptico capaz de cambiar la matriz millones de veces por segundo y de transmitir gigabits por segundo; los autores trabajan en él junto con grupos de investigación en óptica.

«La gente diseña todo tipo de chips de IA», afirma Jae-sun Seo, profesor asociado del departamento de ingeniería eléctrica e informática de Cornell Tech.

Según él, las conexiones eléctricas entre la DRAM y el procesador plantean problemas de coste y eficiencia al escalar: «Es uno de los principales cuellos de botella».

Para qué sirve a los robots y a la IA en el borde

Seo y He apuntan a la robótica y a otras aplicaciones de edge. Un ejemplo son los almacenes y las fábricas con robots con IA: la transmisión óptica de datos ahorraría tiempo y energía al actualizar los modelos de cada robot. También podrían beneficiarse los microrrobots, que por su tamaño tienen la memoria muy limitada, aunque para ellos hará falta un diseño todavía más compacto.

El experto independiente valora mucho el potencial de la tecnología: en su opinión, la solución tiene «implicaciones comerciales masivas».

«La IA en el borde es una gran zona de crecimiento, y dentro de tres,

cuatro o cinco años se hablará de ella tanto como de los centros de datos, a medida que la inteligencia migre cada vez más a nuestros dispositivos», Dennis Sylvester, IEEE Fellow, University of Michigan.

Qué significa

La entrega óptica de datos directamente a la memoria del chip es un intento de eliminar uno de los principales cuellos de botella del hardware de IA: el intercambio, caro y de alto consumo energético, entre la DRAM y el procesador. Aún queda mucho para llegar a un producto, pero la línea de trabajo apunta a un mercado de edge AI en crecimiento, donde cada vatio y cada milisegundo cuentan.

Preguntas frecuentes

¿Cómo cambia la luz la memoria del chip?

Las celdas SRAM llevan fotodiodos integrados. Cuando la luz del transmisor incide sobre ellos, se genera una corriente que conmuta los valores binarios de la memoria; así, los parámetros del modelo se actualizan directamente, sin conversores analógicos.

¿Por qué la tecnología aún no está lista para la venta?

Las celdas fotosensibles son más grandes que las celdas SRAM estándar, por lo que en el chip cabe menos memoria. Según Dennis Sylvester, de la University of Michigan, ese compromiso puede anular la ganancia en eficiencia energética mientras no se reduzca el tamaño de las celdas.

¿Dónde se puede aplicar?

Los autores citan almacenes y fábricas con robots con IA, así como microrrobots con memoria limitada. La actualización óptica de los modelos ahorraría tiempo y energía en comparación con la transmisión de datos por cables metálicos.