Создан нейрон на основе лазера: он работает как нервная клетка, только быстрее

Ученые создали лазерный нейрон, работающий в миллиард раз быстрее биологического аналога.

Исследователи из Китайского университета Гонконга разработали искусственный нейрон на основе лазера, который имитирует работу биологического градуированного нейрона, но действует со скоростью 10 Гбод. Такая производительность позволяет устройству за одну секунду обрабатывать данные о 100 млн сердечных сокращений или анализировать почти 35 млн рукописных цифр.

Искусственные нейроны на основе лазеров, которые могут реагировать на входные сигналы способом, имитирующим поведение биологических нейронов, изучают как способ улучшения вычислений благодаря их сверхбыстрой скорости обработки данных и низкому потреблению энергии. Однако до сих пор разрабатывали в основном фотонно импульсные нейроны.

У таких чипов ограниченная скорость реакции, они часто страдают от потери информации и требуют дополнительных лазерных источников и модуляторов. Ограничение скорости фотонных спайковых нейронов связано с тем, что они обычно работают, вводя входные импульсы в секцию усиления лазера. Это вызывает задержку, которая ограничивает скорость реакции нейрона.

Для лазерного градуированного нейрона исследователи использовали другой подход. Они вводили радиочастотные сигналы в секцию насыщающегося поглощения квантового точечного лазера, что позволяет избежать этой задержки. Они также разработали высокоскоростные радиочастотные прокладки для секции насыщающегося поглощения, чтобы создать более быструю, простую и энергоэффективную систему.

В ходе тестирования устройство обнаруживало аритмические паттерны в сердцебиении с точностью 98,4%. Исследователи считают, что их разработка может найти применение в системах ИИ, особенно в задачах, требующих быстрой обработки данных и принятия решений. В будущем команда планирует создать сеть из нескольких таких нейронов, что может еще больше расширить возможности технологии и приблизить ее к принципам работы человеческого мозга.


Читать далее:

Квантовый чип Google превзошел суперкомпьютеры на септиллионы лет

У интервального голодания обнаружили неожиданный побочный эффект

Болото вместо степи: выяснили, каким был мост между Евразией и Америкой

Изображение на обложке: Chaoran Huang, Chinese University of Hong Kong

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука
Археологи повторили путешествие древних людей на каноэ каменного века
Наука
Как правильно мыть голову летом: это важно для аллергиков
Наука
В России в 2025 году появятся шесть новых университетских стартап-студий
Новости
«Броня для голоса»: новая технология защищает от кражи голосовой биометрии
Новости
Сбер анонсировал Kandinsky 4.1 Video — новую модель генерации видео
Новости
Новые аккумуляторы Toshiba заряжаются всего за 6 минут
Новости
«Уэбб» впервые показал экзопланету с рекордно малой массой
Космос
Найдена странная клеточная сущность на грани жизни
Наука
Ученые раскрыли тайну странного поведения у акул
Наука
Госдума утвердила закон о едином магазине приложений: RuStore становится обязательным
Новости
Путин утвердил запуск цифрового сервиса: мессенджер, «Госуслуги» и ID в одном приложении
Новости
Астрономы раскрыли тайну рождения редких двойных горячих юпитеров
Космос
В янтаре нашли следы грибков-зомби, которым 99 000 000 лет
Наука
Google выпустила автономный «мозг» для роботов: новая модель работает без сети
Новости
В Сингапуре открыли способ омолодить сердце, не меняя клетки
Наука