Cornell Tech обновляет AI роботов светом: оптический чип вместо энергозатратных схем

Los 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 códigos QR, sin circuitos analógicos que consumen mucha energía. El desarrollo se presentó en el IEEE/JSAP Symposium on VLSI Technology & Circuits.

Cómo la luz reescribe la memoria del chip

El receptor cambia directamente su propia memoria mediante fotocorrientes generadas por un haz dirigido hacia él. En la demostración, el investigador postdoctoral Yifan He colocó la lente del receptor a casi un metro de un LED rojo, y un monitor conectado mostró al instante una matriz de cuadrados parecida a un código QR. Pero a diferencia de un código QR, que oculta un simple enlace, este código óptico transporta los parámetros de una red neuronal.

En el sistema, la DRAM está junto al transmisor, mientras que el receptor está 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 en cada fotodiodo genera una corriente y conmuta los valores binarios en la memoria. Los receptores ópticos actuales pierden la ventaja de la luz debido a sus voraces circuitos analógicos, pero la nueva tecnología de Cornell Tech acepta matrices digitales directamente y sigue siendo totalmente digital.

*Autores — el investigador postdoctoral 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 del transmisor — una matriz estática de 14×14 bits a través de 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 comunes, por lo que en un chip así cabe menos memoria, y este compromiso podría anular toda la ganancia en eficiencia energética. Así lo advierte Dennis Sylvester, de la University of Michigan, quien no participó en el trabajo. El equipo de Cornell Tech ya trabaja en reducir el tamaño de las celdas mediante la optimización de transistores y el escalado de CMOS.

El prototipo del 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 transmitir gigabits por segundo; los autores trabajan en ello junto con grupos de investigación óptica.

«La gente diseña todo tipo de chips de IA», dice 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 crean problemas de costo y eficiencia al escalar: «Ese es uno de los principales cuellos de botella».

Para qué sirve esto a los robots y la IA de borde (edge AI)

Seo y He apuntan a la robótica y otras aplicaciones de borde. Un ejemplo son los almacenes y fábricas con robots de IA: la transmisión óptica de datos ahorraría tiempo y energía al actualizar los modelos en cada robot. También podrían beneficiarse los microrobots, que por su tamaño tienen una memoria muy limitada, aunque necesitarán un diseño aún más compacto.

El experto independiente valora muy positivamente el potencial de la tecnología: según él, la solución tiene «implicaciones comerciales masivas».

«La IA de borde es una gran área de crecimiento, y dentro de tres,

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

Qué significa esto

Entregar datos ópticamente directo a la memoria del chip es un intento de eliminar uno de los principales cuellos de botella del hardware de IA: el intercambio costoso y de alto consumo energético entre la DRAM y el procesador. Falta mucho para que sea un producto, pero la dirección apunta a un mercado de IA de borde en crecimiento, donde cada vatio y cada milisegundo importan.

Preguntas frecuentes

¿Cómo cambia la luz la memoria del chip?

En las celdas SRAM hay fotodiodos integrados. Cuando la luz del transmisor incide en ellos, se genera una corriente que conmuta los valores binarios en la memoria, de modo que los parámetros del modelo se actualizan directamente, sin convertidores 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 la estimación de Dennis Sylvester, de la University of Michigan, este compromiso podría anular la ganancia en eficiencia energética hasta que se reduzcan las celdas.

¿Dónde se podría aplicar esto?

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