光學電腦有智慧 應用領域廣泛

中國時報 B4/科學周報 2008/08/24

【唐鎮宇/專題報導】
  被科學家視為電腦未來發展的重要關鍵-光學電腦,未來不論在國防、科學研究、工業與醫學,甚至是人工智慧,都被視為光學電腦可能的重要應用。
  你能想像未來的電腦能夠自己思考嗎?光學電腦有可能做到!光學電腦的超高速運算能力,使得未來的電腦有可能操縱資料與語言,還能夠逕行「推理」產生知識,可以自己寫程式;為解決某項問題自行決定步驟,從圖書館吸收資料,從成套的事實中理出規則,進一步發現、解決人們可能還不知情的問題。
  運算能力超高速 可自寫程式
  光學電腦也能夠接納人類提出意義欠明的問題,然後把計算出來的答案以人們容易瞭解的方式表達。
  銘傳大學數位資訊傳播學系主任劉忠陽表示,傳統電腦主要是依靠中央處理器來進行浮動點式運算,依照按部就班的程序,同一時間只能對資料的的「一點」進行運作。但光學電腦每一個「光帶」都可以向對應的部分發送指令,一次可處理多達100萬個指令,加上每秒30 萬公里的高速運行光束,速度絕對可以超越現行電腦甚多,讓人工智慧成為可能。
  由於各種不同波長的光在運行間不會互相干擾,所以光學電腦可在同一個傳輸裝置中、同時進行多個邏輯運算。而在長距離資料傳送中,光產生的熱與資料損失也比傳統電流少。
  美「星戰計畫」 它是指揮核心
  在國防應用部分,美蘇冷戰時期,美國前總統雷根在1983年提出「星戰計畫」(Star Wars Program),主張在太空對彈道飛彈實施分層攔截,企圖用動能和定向能武器(如微波、雷射、高能粒子束、電磁動能武器等),在飛彈助推階段就將之擊落;地面攔截器則在飛彈落地之前就將它摧毀。這套計畫的核心,就是透過光學電腦擔任指揮反應的角色。
  在工業領域方面,光學電腦也可用在透過影像快速分析生產線上的檢驗工作,或檢視核電廠的複雜設備是否有缺陷等。光學電腦也可能有「語言天分」,透過光學的高速傳輸、高速運算與高容量承載,光學電腦甚至可以變成即時語言翻譯機,或處理龐雜的細部設計資料,自動將產品由構想變成放在貨架上的商品。
  語言天分高 可成即時翻譯機
  劉忠陽認為,雖然現在光學相關應用仍需與電子結合,但從雷射印表機,文字識別器、條碼識別器、傳真機,到醫療開刀、金屬切割等來看,未來隨著光纖與藍光光碟的普及,光學帶來的超大容量資料儲存與高速傳輸,會加速科技的發展,相信在不久的將來,光學電腦的出現是可以預期。
  儘管距離光學電腦實際商業化還需要一段時間,但交大光電系教授賴暎杰認為,Board-to-board的光連結目前已有商用產品,儘管光邏輯閘的發展仍屬元件層次(如光子晶體、奈米元件等),但與美、日相比,光連結技術是我未來可進一步跨足的領域。