Lo è la rete neurale fotonica, creata dagli ingegneri dell'Università della Pennsylvania
I ricercatori lo spiegano in tradizionalereti neurali utilizzate per il riconoscimento delle immagini, prima un sensore, come una fotocamera, forma un'immagine dell'oggetto target. I dati ottici vengono convertiti in un segnale elettrico e quindi in un codice binario che può essere elaborato, analizzato, archiviato e ordinato utilizzando i chip del computer. L'attuale limite di velocità di tali tecnologie è fissato dalla pianificazione dell'orologio del processore, dove i calcoli avvengono uno dopo l'altro in una sequenza lineare.
Il nuovo sviluppo ha eliminato quattro principaliFattori che richiedono tempo in un chip digitale tradizionale: conversione dei segnali ottici in segnali elettrici, input dei dati in formato binario, richiesta di un modulo di memoria di grandi dimensioni ed esecuzione di calcoli basati sull'orologio.
Rappresentazione schematica dei principi di funzionamento del chip. Immagine: Ella Maru Studio, Penn Engineering Today
La rete neurale fotonica elabora l'otticaonde incidenti su una serie di pixel su un chip mentre si propagano attraverso strati di neuroni. Gli sviluppatori affermano che in ogni neurone i calcoli lineari vengono eseguiti otticamente e la funzione di attivazione non lineare viene implementata utilizzando l'optoelettronica.
I neuroni ottici del chip sono interconnessiutilizzando guide d'onda e cavi ottici. Le informazioni fluiscono attraverso i livelli della rete e ogni passaggio aiuta a classificare l'immagine di input in una delle categorie apprese.
Gli autori degli articoli osservano che una sorgente di luce uniformemente distribuita fornisce la stessa gamma del segnale ottico di uscita per ciascun neurone. Ciò consente alla rete di scalare.
Gli ingegneri dicono che un'elaborazione più veloceè la chiave per migliorare un gran numero di applicazioni, come il riconoscimento facciale, il rilevamento automatico del testo nelle foto o aiutare le auto a guida autonoma a identificare gli ostacoli.
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