Pennsylvanian yliopiston insinöörien luoma fotoninen neuroverkko on
Tutkijat selittävät sen perinteisestikuvantunnistukseen käytettävät hermoverkot, ensin sensori, kuten kamera, muodostaa kuvan kohdeobjektista. Optinen data muunnetaan sähköiseksi signaaliksi ja sitten binäärikoodiksi, jota voidaan käsitellä, analysoida, tallentaa ja lajitella tietokonesirujen avulla. Tällaisten teknologioiden nykyinen nopeusraja määräytyy prosessorin kelloaikataulun mukaan, jossa laskelmat tapahtuvat peräkkäin lineaarisessa järjestyksessä.
Uusi kehitys eliminoi neljä pääasiallistaAikaa vieviä tekijöitä perinteisessä digitaalisessa sirussa: optisten signaalien muuntaminen sähköisiksi signaaleiksi, syöttötiedot binäärimuotoon, suuren muistimoduulin vaatiminen ja kellopohjaisten laskelmien suorittaminen.
Kaavioesitys sirun toimintaperiaatteista. Kuva: Ella Maru Studio, Penn Engineering Today
Fotoninen neuroverkko käsittelee optistaaallot, jotka osuvat kiteen pikseliryhmään, kun ne etenevät neuronikerrosten läpi. Kehittäjät sanovat, että jokaisessa neuronissa lineaariset laskelmat suoritetaan optisesti ja epälineaarinen aktivointitoiminto toteutetaan optoelektroniikan avulla.
Sirun optiset neuronit ovat yhteydessä toisiinsakäyttämällä aaltoputkia ja optisia johtoja. Tieto virtaa verkon kerrosten läpi, ja jokainen vaihe auttaa luokittelemaan syötekuvan johonkin opituista kategorioista.
Paperien kirjoittajat huomauttavat, että tasaisesti jakautunut valonlähde tarjoaa saman optisen lähtösignaalin alueen jokaiselle neuronille. Tämä mahdollistaa verkon skaalaamisen.
Insinöörit sanovat nopeampaa laskentaaon avain monien sovellusten parantamiseen, kuten kasvojentunnistus, automaattinen tekstintunnistus valokuvissa tai auttaa itseohjautuvia autoja tunnistamaan esteet.
Lue lisää
Kiinalainen tekoäly ennustaa hypersonisten ohjusten kulkua. Edessä on vastalakko
HPV:n, syövän ja kupan seoksesta selvisi "kuolemattomia" soluja: mitä niistä tiedetään
Japanilaiset tähtitieteilijät ovat löytäneet galaksista tuntemattoman rakenteen