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YURION LAB · investigação ativa

Para os clientes, entregamos. Para nós, construímos o que vem a seguir.

O YURION LAB é a divisão de investigação do estúdio: parte de cada mês é investida em tecnologia que ainda parece ficção científica. Primeiro na bancada — um processador que calcula com luz.

project 01 · PHOTON-1 · optical matrix engine● active

Um processador que calcula com luz

O PHOTON-1 é o nosso próprio protótipo de investigação de um processador fotónico — um motor ótico que executa a operação mais pesada da IA moderna, a multiplicação de matrizes, com fotões em vez de eletrões.

laser
lens f₁
mask W
lens f₂
sensor
y = W·x — one pass of light, one matrix–vector product

A luz é um meio natural para a álgebra linear: uma lente executa fisicamente uma transformada de Fourier, a interferência soma números, um feixe que atravessa uma máscara multiplica-os. O que uma GPU tritura em milhões de comutações de transístores, a ótica faz numa única passagem — à velocidade da luz, quase sem calor.

Todos os computadores fotónicos sérios de hoje são híbridos: a luz faz a matemática linear; a eletrónica guarda a memória, o controlo e a não-linearidade. O PHOTON-1 segue a mesma arquitetura honesta — primeiro como motor ótico de bancada, depois como chip integrado de fotónica de silício.

Porquê a luz

Velocidade

O cálculo acontece enquanto a luz voa pelo sistema — picossegundos por passagem. Sem relógio, sem pipeline: a propagação é o próprio cálculo.

Energia

A ótica passiva calcula quase de graça — a interferência não queima um único watt. O custo energético fica nas extremidades, nos lasers e nos sensores, não na matemática em si.

Paralelismo

Os feixes cruzam-se sem se perturbarem, e comprimentos de onda diferentes partilham o mesmo guia de ondas de forma independente. Um único sistema ótico transporta muitos cálculos ao mesmo tempo.

Por dentro da máquina

01

Núcleo ótico

Um motor matricial em espaço livre: uma matriz de microespelhos codifica os dados em luz, as lentes abrem o feixe em leque e voltam a concentrá-lo, uma fila de sensores lê o resultado. Uma passagem de luz — um produto matriz–vetor.

02

Ótica de Fourier

Uma lente executa fisicamente uma transformada de Fourier bidimensional, pelo que uma camada de convolução se reduz a duas lentes e uma máscara. O clássico esquema 4f: uma camada ótica de CNN com zero operações de multiplicação.

03

Fronteira digital

A eletrónica faz o que a luz não consegue: memória, fluxo de controlo, ativações não lineares. Um ciclo híbrido — codificar, propagar, ler o resultado — código vulgar à volta de um núcleo extraordinário.

Roadmap

01

Bancada ótica e sistema 4f

em curso

Montar a bancada de espaço livre e obter a primeira transformada de Fourier ótica ao vivo — o momento em que se vê a física a funcionar.

02

Motor matricial ótico

a seguir

Primeiro máscaras estáticas, depois uma matriz de microespelhos: produtos matriz–vetor reais, medidos em luz e verificados contra a mesma matemática em código.

03

Uma rede neuronal a correr em luz

planeado

Um classificador de dígitos cujos produtos matriciais são calculados por via ótica — precisão e energia aferidas com honestidade face a uma referência digital.

04

Rumo ao silício

planeado

A mesma arquitetura como chip fotónico integrado: malhas de interferómetros desenhadas em ferramentas abertas e fabricadas numa wafer multiprojeto partilhada.

Aberto de raiz

O primeiro computador da Apple não foi o primeiro computador — foi o primeiro que qualquer pessoa podia construir. Esse lugar continua vazio na computação fotónica, e tencionamos ocupá-lo: esquemas, código, medições e fracassos, publicados à medida que avançamos.

project 02 · ???○ queued
lab next --status

Na fila. O laboratório não se fica por uma experiência.

/ 04

Participe

O PHOTON-1 é financiado pelo orçamento próprio de I&D do estúdio, e estamos abertos a conversas — com engenheiros e investigadores, com parceiros e com os primeiros apoiantes que queiram um lugar à bancada ótica.

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