Opis projektu
Holistyczne paradygmaty uczenia maszynowego w zakresie fotoniki na potrzeby najbardziej wymagających zastosowań w dziedzinie obrazowania
Fotonika neuromorficzna cieszy się obecnie dużym zainteresowaniem, ponieważ oferuje większą szybkość i efektywność energetyczną niż elektronika cyfrowa, szczególnie w wymagających zastosowaniach. Jednak oparte na układach scalonych systemy elektroniczno-fotoniczne będące wynikiem pojawienia się w ostatnim czasie nowych zastosowań (takich jak obliczenia neuromorficzne) wymagają możliwości rekonfiguracji fotonicznych układów scalonych z wysoce skalowalnymi fotonicznymi jednostkami przełączającymi. Finansowany ze środków UE projekt NEoteRIC ma na celu opracowanie holistycznych paradygmatów uczenia maszynowego w zakresie fotoniki na potrzeby najbardziej zaawansowanych i wymagających zastosowań w dziedzinie obrazowania. Nowe paradygmaty zapewnią największy wzrost liczby klatek na sekundę i wyższą klasyfikację wydajności, a także radykalnie obniżą zużycie energii. Kluczowym rozwiązaniem jest wiele innowacji, takich jak fotoniczny poziom „tranzystorowy”, opracowanie i rozpowszechnienie rekonfigurowalnego układu fotonicznego typu FPGA oraz kluczowych komponentów fotonicznych z krzemu o możliwości pełnej rekonfiguracji.
Cel
NEoteRIC’s primary objective is the generation of holistic photonic machine learning paradigms that will address demanding imaging applications in an unconventional approach providing paramount frame rate increase, classification performance enhancement and orders of magnitude lower power consumption compared to the state-of-the-art machine learning approaches. NEoteRIC’s implementation stratagem incorporates multiple innovations spanning from the photonic “transistor” level and extending up to the system architectural level, thus paving new, unconventional routes to neuromorphic performance enhancement. The technological cornerstone of NEoteRIC relies on the development and upscaling of a high-speed reconfigurable photonic FPGA-like circuit that will incorporate highly-dense and fully reconfigurable key silicon photonic components (ring resonators, MZIs, etc.). High-speed reconfigurability will unlock the ability to restructure the photonic components and rewire inter-component connections. Through NEoteRIC the integrated photonic FPGAs will be strengthened by the incorporation of novel marginal-power consuming non-volatile high-speed phase shifters that will push the boundaries of energy consumption. NEoteRIC’s “unconventional” chips will be utilized as a proliferating neuromorphic computational platform that will merge the merits of photonic and electronic technology and will allow the all-optical implementation of powerful non-von Neumann architectures such as Reservoir Computing, Recurrent Neural Networks, Deep Neural Networks and Convolutional Neural Networks simultaneously by the same photonic chip. The in-project excellence will be tested through demanding high impact application such as high frame-rate image analysis and in particular single-pixel time-stretch modalities thus pushing the boundaries of state-of-the-art; exhibiting simultaneous high spatial resolution and Gframe/sec processing rate.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-ICT-2019-2
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
46022 Valencia
Hiszpania