O fim dos cabos de cobre? Tecnologia com luz promete reduzir o consumo energético da inteligência artificial

Cada pergunta feita a uma inteligência artificial depende de uma infraestrutura gigantesca, formada por milhares de processadores trabalhando simultaneamente. Essas máquinas consomem eletricidade, produzem calor e precisam de sistemas de refrigeração que, em muitos casos, utilizam grandes volumes de água. Com a expansão acelerada da IA, esse consumo se tornou uma preocupação mundial. Agora, empresas como Nvidia estão investindo em uma tecnologia que pode tornar essas operações mais eficientes — e a solução envolve substituir parte das conexões elétricas por luz.

Por que a inteligência artificial precisa de tanta eletricidade?

Os centros de dados modernos concentram milhares de chips especializados em executar operações matemáticas complexas.

Durante o treinamento e a utilização de modelos de inteligência artificial, esses processadores precisam trocar enormes quantidades de informações continuamente.

Tradicionalmente, boa parte dessa comunicação acontece por meio de conexões de cobre, que transportam sinais elétricos entre os componentes.

Entretanto, quanto maiores as distâncias e as velocidades exigidas, mais desafiador se torna manter a eficiência dessas conexões.

Além do consumo dos próprios processadores, transportar dados também exige eletricidade e gera calor.

Segundo estimativas da Agência Internacional de Energia (IEA), os centros de dados consumiram aproximadamente 485 terawatts-hora (TWh) em 2025.

A projeção é que essa demanda possa alcançar 950 TWh até 2030, impulsionada, entre outros fatores, pela expansão da inteligência artificial.

Diante desse cenário, melhorar a eficiência das conexões internas tornou-se uma prioridade para a indústria.

A solução pode estar em substituir sinais elétricos por luz

Uma das tecnologias mais promissoras é a fotônica de silício, que utiliza fótons, as partículas da luz, para transportar informações.

O princípio já é conhecido das redes de fibra óptica, utilizadas há décadas nas telecomunicações.

A novidade está em aproximar essas conexões dos chips e equipamentos responsáveis pelo processamento de inteligência artificial.

Uma arquitetura chamada co-packaged optics (CPO) integra componentes ópticos diretamente ao encapsulamento dos chips de rede.

Com isso, os sinais elétricos percorrem distâncias menores antes de serem convertidos em sinais luminosos.

Essa mudança permite transmitir grandes volumes de dados com maior eficiência em determinadas aplicações.

Um estudo publicado no Journal of Lightwave Technology estimou que soluções ópticas integradas poderiam reduzir entre 18% e 36% o consumo elétrico de determinados equipamentos de comutação de rede, dependendo da arquitetura utilizada na comparação.

Entretanto, isso não significa que um centro de dados inteiro consumirá 36% menos eletricidade.

O benefício está concentrado principalmente na infraestrutura responsável pela comunicação entre os sistemas.

Nvidia aposta na fotônica para transformar seus centros de dados

A Nvidia está entre as empresas que mais investem nessa transformação.

Em janeiro de 2026, a companhia apresentou detalhes de sua plataforma Spectrum-X Ethernet Photonics, desenvolvida para conectar grandes quantidades de processadores utilizados em inteligência artificial.

A tecnologia incorpora componentes ópticos aos equipamentos de rede, reduzindo a dependência de conexões elétricas convencionais.

Segundo dados técnicos divulgados pela própria Nvidia, a arquitetura pode consumir até cinco vezes menos energia por porta de 1,6 Tb/s quando comparada a determinadas soluções ópticas tradicionais.

Outras empresas, incluindo a Hewlett Packard, também investigam aplicações da fotônica para melhorar a eficiência e reduzir custos.

Em março de 2026, a Nvidia anunciou uma parceria com a Coherent para desenvolver tecnologias ópticas e ampliar a capacidade de fabricação desses componentes.

O objetivo é preparar a infraestrutura para uma demanda crescente por comunicação de alta velocidade.

Como a fotônica poderia reduzir também o consumo de água?

A relação entre conexões ópticas e economia de água é indireta, mas importante.

Grande parte da eletricidade consumida pelos equipamentos eletrônicos acaba sendo transformada em calor.

Esse calor precisa ser removido para evitar superaquecimento e garantir o funcionamento dos servidores.

Alguns centros de dados utilizam sistemas de refrigeração que dependem de água para controlar a temperatura.

Se as conexões fotônicas reduzirem o desperdício energético, também poderão diminuir parte da carga térmica dessas instalações.

Consequentemente, determinados centros de dados poderiam precisar de menos energia para refrigeração e, dependendo do sistema utilizado, consumir menos água.

Entretanto, o resultado dependerá das condições climáticas, da infraestrutura e da tecnologia de resfriamento empregada.

A fotônica não elimina o calor produzido pelas GPUs nem substitui os sistemas de refrigeração.

O cobre vai desaparecer dos computadores?

Apesar das vantagens, a transição enfrenta obstáculos importantes.

Componentes fotônicos podem ser sensíveis às mudanças de temperatura e exigem processos especializados de fabricação e montagem.

Também será necessário reduzir custos e garantir confiabilidade em operações industriais de grande escala.

Além disso, o cobre continuará sendo indispensável para fornecer eletricidade aos equipamentos e realizar diversas conexões internas.

Portanto, a proposta não é eliminar completamente os cabos metálicos, mas substituir parte da transmissão elétrica de dados por sinais luminosos.

A fotônica não resolverá sozinha o consumo energético da inteligência artificial, mas poderá tornar uma parte essencial de sua infraestrutura mais eficiente.

Em uma indústria que movimenta quantidades cada vez maiores de informações, aprender a transportar dados utilizando luz pode representar um avanço decisivo para o futuro dos centros de dados.