拓海先生、最近部下から光学で動くニューラルネットワークという話を聞きまして、何やら電力も遅延も少ないと聞きましたが、実務的にはどれほど期待できるのでしょうか。
素晴らしい着眼点ですね！光学で計算する「メタマテリアルニューラルネットワーク」は、電気的な演算を光で置き換えることで大きく省電力と低遅延を狙えるんですよ。一緒に要点を3つで整理しましょうか。
お願いします。まず投資対効果が気になります。光学部品をいじる投資で現場がすぐに楽になるのかが知りたいのです。
大丈夫、一緒に見れば必ずできますよ。要点は三つです。第一にエネルギーと遅延が劇的に下がる可能性、第二に光学の物理制約があるため設計段階で工夫が必要な点、第三にデジタルでその物理をモデル化して最適化できる点です。
なるほど。ただ、現場に置くと精度やノイズなどの物理的な制約があると聞きます。それはどう折り合いをつけるのですか。
いい質問です。身近な例で言うと、手作りの定規で計測するようなもので、誤差や色ムラが出る。それを見越してデジタル設計で補正し、例えば畳み込みカーネルを大きくするなどして光学の利点を最大化するのです。
これって要するに、物理でできる範囲を最初にちゃんと計算して、その中で性能を最大化するためのデジタル設計をやるということですか？
まさにその通りですよ。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。デジタルで物理の制約をモデル化し、再パラメータ化や圧縮で光学ハードに適した形にする、それが本論文の肝です。
導入のリスクと効果を短期で見積もる方法はありますか。現場の反発や運用コストも心配です。
短期での見積もりは可能です。まずはハイブリッドなプロトタイプを少数部門で試し、エネルギー削減と遅延改善を定量化する。次に、現場の運用負荷を数値化し教育コストを見積もる。最後に投資対効果を結び付ける、これが実務的な手順です。
分かりました。説明を聞いて、まずは小さく試して、効果が出れば展開するという方針で進めたいと思います。要点は私の言葉で、物理を踏まえたデジタル設計で光学演算の利点を活かすこと、ですね。
