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
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос