Ngày 28 tháng 8 năm 2026, báo cáo nghiên cứu mã hiệu arXiv:2608.26113v1 đã công bố PICasso, một framework ứng dụng trí tuệ nhân tạo hỗ trợ tự động hóa toàn bộ quy trình tổng hợp, kiểm tra và tối ưu hóa vi mạch tích hợp quang học (photonic integrated circuits - PIC) từ câu lệnh ngôn ngữ tự nhiên. Công trình giải quyết bài toán biến các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) từ công cụ tạo netlist rời rạc thành các tác tử thiết kế bố cục vi mạch quang học có khả năng đưa vào sản xuất thực tế.
Về mặt kỹ thuật, PICasso triển khai một đường ống xử lý nhiều tầng: tiếp nhận yêu cầu bằng ngôn ngữ tự nhiên, chuyển đổi sang cấu trúc YAML rồi biên dịch thành tệp bố cục định dạng GDS. Hệ thống tích hợp sẵn dữ liệu am hiểu bộ thiết kế quy trình chế tạo (PDK-aware knowledge), tự động hóa quá trình sắp đặt linh kiện và định tuyến (placement and routing), đồng thời tích hợp các bước kiểm tra quy tắc thiết kế vi mạch vật lý (DRC) và đối chiếu sơ đồ mạch nguyên lý (LVS). Song song đó, PICasso sử dụng công cụ mô phỏng quang tử SAX nhằm đánh giá đáp ứng quang học theo thời gian thực.
Nhóm tác giả cũng giới thiệu PIC-Set, một bộ dữ liệu kiểm chuẩn gồm 36 tác vụ thiết kế vi mạch quang học có tham số hóa, trải dài từ các khối linh kiện nền tảng đến những mạch tích hợp đa thành phần phức tạp. Việc đánh giá năng lực của các LLM tiên tiến trên PIC-Set được thực hiện theo giao thức thống nhất với các thước đo mới, bao gồm độ thỏa mãn đặc tả cấu trúc và chức năng (structural và functional Spec@k), hiệu suất tối ưu hóa cùng độ ổn định trước các tác động nhiễu.
Kết quả thực nghiệm trên bộ kiểm chuẩn cho thấy PICasso giúp gia tăng vượt trội khả năng đáp ứng đặc tả kỹ thuật so với việc tạo mã thuần túy từ LLM. Trên các mạch có độ phức tạp cao, chỉ số Spec@3 về cấu trúc đạt tới 92,7% và Spec@3 về chức năng đạt 52%. Thông qua vòng phản hồi từ mô phỏng, PICasso cũng liên tục tối ưu hiệu năng truyền dẫn quang, giảm tổn hao chèn (insertion loss) trung bình từ mức 4,98 dB xuống còn 3,25 dB, tức mức cải thiện đạt 1,74 dB.
Theo nhóm tác giả, việc kết hợp giữa ràng buộc vật lý, khâu xác thực tự động và phản hồi mô phỏng đã giúp rút ngắn đáng kể thời gian thiết kế so với các quy trình thao tác thủ công truyền thống trên giao diện đồ họa (GUI). Tuy nhiên, tài liệu công bố trên arXiv hiện chưa đề cập đến việc mở mã nguồn framework hay kế hoạch triển khai chế tạo thử nghiệm vật lý tại các xưởng đúc chip.