Det fotoniska neurala nätverket, skapat av ingenjörer från University of Pennsylvania, är
Forskare förklarar det på traditionellt sättneurala nätverk som används för bildigenkänning, först bildar en sensor, såsom en kamera, en bild av målobjektet. Optisk data omvandlas till en elektrisk signal och sedan till en binär kod som kan bearbetas, analyseras, lagras och sorteras med hjälp av datorchips. Den aktuella hastighetsgränsen för sådana teknologier ställs in av processorns klockschema, där beräkningar sker efter varandra i en linjär sekvens.
Den nya utvecklingen eliminerade fyra huvudsakligaTidskrävande faktorer i ett traditionellt digitalt chip: konvertera optiska signaler till elektriska signaler, indata till binärt format, kräva en stor minnesmodul och utföra klockbaserade beräkningar.
Schematisk representation av principerna för chipets funktion. Bild: Ella Maru Studio, Penn Engineering Today
Det fotoniska neurala nätverket bearbetar det optiskavågor som infaller på en rad pixlar på en kristall när de fortplantar sig genom lager av neuroner. Utvecklarna säger att i varje neuron utförs linjära beräkningar optiskt, och den icke-linjära aktiveringsfunktionen implementeras med hjälp av optoelektronik.
Chipsens optiska neuroner är sammankopplade medmed hjälp av vågledare och optiska ledningar. Informationen flödar genom nätverkets lager och varje steg hjälper till att klassificera ingångsbilden i en av de inlärda kategorierna.
Författarna till tidningarna noterar att en jämnt fördelad ljuskälla ger samma intervall för den optiska utsignalen för varje neuron. Detta gör att nätverket kan skalas.
Ingenjörer säger snabbare datoranvändningär nyckeln till att förbättra ett stort antal applikationer, som ansiktsigenkänning, automatisk textavkänning i foton eller att hjälpa självkörande bilar att identifiera hinder.
Läs mer
Kinesisk AI förutsäger förloppet av hypersoniska missiler. Hämndstrejken kommer att vänta
Från en blandning av HPV, cancer och syfilis visade sig "odödliga" celler: vad är känt om dem
Astronomer från Japan har hittat en okänd struktur i galaxen