汽车领域有两个清晰的趋势：第一是远离内燃机转向电池电动汽车，第二是追求自主性。能够自动驾驶的汽车来自Waymo等公司，而特斯拉等汽车制造商则吹嘘其驾驶员辅助功能。
一家公司计划涉足这些趋势的交汇点，名为 Lightmatter，该公司将为一辆原型自动驾驶汽车构建“大脑”。该公司的微芯片使其在科技行业中脱颖而出：为这辆实验性自动驾驶汽车进行计算的芯片将基于光，而传统的芯片则使用电子和晶体管。
该公司与哈佛大学和波士顿大学合作，获得了 480 万美元的资助，来自一个名为 IARPA 的政府组织。IARPA 代表“情报高级研究项目活动”，可以被认为是 DARPA（资助国防相关研究）的对口机构，但它属于国家情报总监办公室。
与Zoox或Rivian等公司不同，Lightmatter 绝对不是一家汽车或交通公司，所以不要指望在高速公路上看到 Lightmatter 品牌的汽车。它是一家芯片公司，其制造的光子芯片专门用于高效地驱动人工智能计算。
Lightmatter 的首席执行官兼联合创始人 Nicholas Harris 表示：“我们正在构建的不是通用处理器，而是针对人工智能的处理器。”运行能够执行人工智能任务的神经网络，例如计算机视觉处理，需要进行数学运算。“这是大量的乘法和加法，并且需要以极高的速度在芯片上移动大量数据——所以我们使用集成光子技术来完成所有这些操作。”
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光子芯片使用光波，而传统的计算机芯片基于电路和晶体管。一个非常简单的理解差异的方法是：“一种情况下的基本概念是光的相消干涉和相长干涉，而另一种情况下的基本概念是使用晶体管作为开关来控制电子的路径，”波士顿大学副教授 Ajay Joshi（也参与了该项目）解释道。
那么，为什么要在自动驾驶汽车上尝试使用基于光子的芯片，即使只是作为实验？由于 Lightmatter 声称其芯片比传统芯片更快、更高效，因此这里的想法是，使用其芯片运行自动驾驶汽车的大脑可以更有效地利用自动驾驶电动汽车有限的车载电力资源。Harris 表示：“随着（自动驾驶汽车）市场的增长，我们的愿景是，我们将能够节省电池续航里程，同时提供您拆除方向盘所需的巨大计算能力。”
他表示，他们基于光子的芯片将“充当一辆越野车的‘大脑’”。整个实验性车辆不会完全依靠基于光子的芯片运行（因此技术上来说，该系统将是光子芯片和传统芯片的组合），但负责人工智能计算的部分将使用光子芯片。他补充说，那个“大脑”可能会运行“多个连续运行的神经网络”，帮助越野车弄清楚其感知系统看到的东西以及汽车下一步应该做什么。
该公司不打算从头开始制造汽车。Harris 说：“我们只会买现成的。”“我们无意在与汽车相关的任何方面进行创新——这仅仅是‘大脑’。”换句话说，基于光子的芯片可以作为自动驾驶越野车甚至高尔夫球车类装置的中央计算单元。最终目标是，如果这个“大脑”能够高效地进行人工智能运算，那么自动驾驶越野车就能更有效地利用其电池。
这项研究隶属于 IARPA 的一项名为 MicroE4AI 的计划。该政府实体描述了该计划的一些目标：“该计划的可取成果包括开发无人自主飞行器 (UAV) 的人工智能导航系统、混合模拟/数字/光子计算，以及微电子器件的高级诊断和防篡改检测。” Lightmatter 只是该计划中涉及的团队之一。通用电气和普渡大学等其他组织也获得了 IARPA 的资助。
