Descrizione del progetto
Un’architettura 3D basata sulla fotonica potrebbe liberare il pieno potenziale delle reti neurali
Le reti neurali sono sistemi di calcolo di IA ispirati alla potenza della connettività e dei neuroni cerebrali che, tuttavia, stanno già superando gli esseri umani sotto certi aspetti. Vengono utilizzate in molteplici applicazioni, tra cui figurano il riconoscimento, la classificazione e l’ottimizzazione di modelli. Lo sfruttamento del loro vero potenziale è ancora fuori portata a causa delle sfide nel mantenimento dell’efficienza quando applicate a reti molto ampie e complesse. Il progetto INSPIRE, finanziato dall’UE, svilupperà un approccio pionieristico avvalendosi di avanzati componenti fotonici. Ciò condurrà a un’architettura 3D di ispirazione biologica, completamente parallela e scalabile, in grado di dimostrare prestazioni di ordini di grandezza superiori.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica optoelettronica
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale apprendimento automatico apprendimento profondo
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali informatica e scienze dell'informazione intelligenza artificiale intelligenza computazionale
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo programma
Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
75794 PARIS
Francia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.