Нейроморфные оптические системы

Поиск новых архитектур нейроморфных вычислений, имитирующих подход человеческого мозга к одновременной обработке и хранению информации, является одной из ключевых задач современной науки. В отличие от обычных вычислительных систем, мозг человека содержит большое количество нейронов с синапсами, каждый из которых выступает и как вычислительная единица, и как единица памяти. К сожалению, даже самые мощные современные суперкомпьютеры проигрывают мозгу во многих отношениях, что является следствием наличия узких мест в архитектуре вычислительных систем. Эти узкие места ограничивают скорости передачи и обработки информации, и для моделирования работы участков мозга даже в режиме замедленного времени требуется в миллионы раз большая энергия, чем мозгу для выполнения тех же самых операций. Для решения этой задачи сотрудники лаборатории рассматривают интегральную волоконную оптику как основу для создания широкополосных искусственных нейронов, во многом идентичных своим биологическим аналогам. В роли синапса может выступать оптический интерфейс в области перекрестия оптического волокна и оптически активного материала. Подходящим кандидатом в качестве такого материала могут выступать фазоизменяемые халькогенидные стекла.

Название проекта:

Нейроморфные оптические системы на базе фазоизменяемых материалов

Приоритет СНТР: а

Цель проекта:

Создание междисциплинарной лаборатории «Нейроморфные оптические системы» мирового уровня и проведение фундаментальных и прикладных исследований в области разработки материалов с оптической памятью и феноменологических подходов применения их функциональных возможностей в синапс-подобных структурах и интегральных оптических нейроморфных системах на их основе

Направления исследований: