Ontwikkeling van trainbare optische pulserende neurale netwerken in geïntegreerde fotonica en hun toepassingen

Het doel van dit project is een kleinschalig geminiaturiseerde ‘brain’ bouwen op een siliciumchip. Hoewel gefabriceerd door dezelfde infrastructuur digitale chips zal omgaan optische plaats van elektronische signalen. Soortgelijke zijn biologische tegenhanger, zal bestaan ​​uit ‘neuronen’, het verzenden van pulsen elkaar. Informatie in zulke netwerken wordt weergegeven in de puls-timing. Ik zal zien dat dit systeem kan niet-triviale taken waarbij bijvoorbeeld veel tijd variërende ingangssignalen gelijktijdig verwerken lossen. Net als in onze hersenen, die een gelijkwaardige computational uitdaging elke dag geconfronteerd, het zal dit zelf doen in een energie-efficiënte manier. Door het verwerken van optische signalen in plaats van elektrische degenen, zal ook sneller dan elektronische oplossingen. Inderdaad, zoals blijkt uit de recente ontwikkeling van optische verbindingen om de informatie-overdracht in de toekomstige generatie digitale chips vergroten en de overdracht van grote hoeveelheden gegevens kan gebeuren bij hogere snelheden en het gebruik van minder stroom. Bovendien, optische verschijnselen hebben veel rijker intrinsieke dynamiek, waardoor het makkelijker om de neurale gedrag na te bootsen. Tijdens mijn promotieonderzoek heb ik een klasse van kleine optische componenten die inderdaad gedragen fenomenologisch identiek aan biologische neuronen bestudeerd. Ik zal nu integreren in een groter netwerk, en omvatten een elektronisch laag bovenop de optische laag waarmee het systeem uitgaandevan gegevens.