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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Three dimensional INtegrated PhotonIcS to RevolutionizE deep Learning

Descripción del proyecto

Una arquitectura tridimensional basada en la fotónica podría liberar todo el potencial de las redes neuronales

Las redes neuronales son sistemas informáticos de inteligencia artificial inspirados en el poder de la conectividad y las neuronas del encéfalo, pero que ya superan a los seres humanos en algunos aspectos. Se utilizan en múltiples aplicaciones como, por ejemplo, el reconocimiento de patrones, la clasificación y la optimización. Aprovechar su verdadero potencial no ha sido posible debido a los retos que supone mantener la eficacia cuando se emplean redes muy grandes y complejas. En el proyecto INSPIRE, financiado con fondos europeos, se desarrollará un método pionero con componentes fotónicos avanzados. Esto dará lugar a una arquitectura tridimensional de inspiración biológica, totalmente paralela y escalable, con un rendimiento varios órdenes de magnitud superior.

Objetivo

Neural networks revolutionize computation and already outperform humans according to many benchmarks. They have the potential to transform society and have already influenced Google to place artificial intelligence at the core (“AI first”) of business strategy. Governments and policy bodies worldwide focus on neural network-based computing as a vital future technology.

Despite the evident promise, however, current architectures severely lose computational efficiency when applied to large neural networks and scale badly. The performance of current neural network hardware is orders of magnitude below what is theoretically possible, and the future development of artificial intelligence is therefore in jeopardy.

I will solve this problem by developing neural network processors using advanced photonic components, specifically enabling a breakthrough with three-dimensional integrated photonic waveguides to implement a biologically inspired, fully parallel and scalable architecture. This is not an incremental improvement, but rather a completely new and never-explored approach, which will revolutionize neural network hardware.

Based on this technology, I will create a fully programmable optical tensor processing unit by interfacing 3D waveguide Mach-Zehnder interferometers with a commercial SLM. The unit will calculate the connection of a neural network with speeds and energy efficiency exceeding the state of the art by two orders of magnitude, while programmability makes it widely applicable. A second system will go far beyond by implementing fully-fletched and programmable optical neural networks based on 3D waveguides and semiconductor lasers.

The proof of principle building blocks of the project are in place and I am recognized as a leading researcher in the field. The realisation of this project will unlock doors to scalability, cascadability, and parallelism, and stimulate new research as well as applications in artificial intelligence.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2021-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 918 858,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 998 918,00

Beneficiarios (2)

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