Hybrid electronic-photonic architectures for brain-inspired computing

Projektinformationen

HYBRAIN

ID Finanzhilfevereinbarung: 101046878

DOI

10.3030/101046878

EK-Unterschriftsdatum 23 Februar 2022

Startdatum 1 Mai 2022

Enddatum 31 Oktober 2026

Finanziert unter

• The European Innovation Council (EIC)

Gesamtkosten

€ 1 672 528,75

EU-Beitrag

€ 1 672 528,50

Koordiniert durch

UNIVERSITEIT TWENTE
Netherlands

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Links zu Ergebnissen und Veröffentlichungen von RP7-Projekten sowie Links zu einigen Typen spezifischer Ergebnisse wie Datensätzen und Software werden dynamisch von OpenAIRE abgerufen.

Leistungen

Documents, reports (6)

Report on implantation of deep dopants
Report on implementation of CNN layers using AIMC tiles

Report on implementation of convolution layers using AIMC tiles

Report on low-latency operation
Report on programmable unit cell
Updated DMP RP1
Updated DMP RP2

Websites, patent fillings, videos etc. (1)

Collaborative and public website

Public website

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (20)

Nature Communications

Autoren: Anna P. Ovvyan; Min-Ken Li; Helge Gehring; Fabian Beutel; Sandeep Kumar; Frank Hennrich; Li Wei; Yuan Chen; Felix Pyatkov; Ralph Krupke; Wolfram H. P. Pernice
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 14, 2023, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.5445/ir/1000161336

Probabilistic photonic computing with chaotic light

Autoren: Frank Brückerhoff-Plückelmann, Hendrik Borras, Bernhard Klein, Akhil Varri, Marlon Becker, Jelle Dijkstra, Martin Brückerhoff, C. David Wright, Martin Salinga, Harish Bhaskaran, Benjamin Risse, Holger Fröning, Wolfram Pernice
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 15, 2024, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s41467-024-54931-6

Integrated photonic neuromorphic computing: opportunities and challenges

Autoren: Nikolaos Farmakidis, Bowei Dong, Harish Bhaskaran
Veröffentlicht in: Nature Reviews Electrical Engineering, Ausgabe 1, 2024, ISSN 2948-1201
Herausgeber: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s44287-024-00050-9

When Machine Learning Meets 2D Materials: A Review

Autoren: Bin Lu, Yuze Xia, Yuqian Ren, Miaomiao Xie, Liguo Zhou, Giovanni Vinai, Simon A. Morton, Andrew T. S. Wee, Wilfred G. van der Wiel, Wen Zhang, Ping Kwan Johnny Wong
Veröffentlicht in: Advanced Science, Ausgabe 11, 2024, ISSN 2198-3844
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/advs.202305277

High-Quality Amorphous Silicon Carbide for Hybrid Photonic Integration Deposited at a Low Temperature

Autoren: Bruno Lopez-Rodriguez, Roald van der Kolk, Samarth Aggarwal, Naresh Sharma, Zizheng Li, Daniel van der Plaats, Thomas Scholte, Jin Chang, Simon Gröblacher, Silvania F. Pereira, Harish Bhaskaran, Iman Esmaeil Zadeh
Veröffentlicht in: ACS Photonics, Ausgabe 10, 2023, ISSN 2330-4022
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/acsphotonics.3c00968

Nature Communications

Autoren: Herbert Jaeger; Beatriz Noheda; Wilfred G. van der Wiel
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 14, 2023, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41467-023-40533-1

Mode Conversion Trimming in Asymmetric Directional Couplers Enabled by Silicon Ion Implantation

Autoren: Rongyang Xu, Shabnam Taheriniya, Akhil Varri, Mark Ulanov, Iurii Konyshev, Linus Krämer, Liam McRae, Falk Leonard Ebert, Julian Rasmus Bankwitz, Xinyu Ma, Simone Ferrari, Harish Bhaskaran, Wolfram H. P. Pernice
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 24, 2024, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02065

Brain-inspired computing systems: a systematic literature review

Autoren: Mohamadreza Zolfagharinejad; Unai Alegre-Ibarra; Tao Chen; Sachin Kinge; Wilfred G. van der Wiel
Veröffentlicht in: European Physical Journal B, Ausgabe 97, 2024, ISSN 1434-6036
Herausgeber: Springer
DOI: 10.1140/epjb/s10051-024-00703-6

brains-py, A framework to support research onenergy-efficient unconventional hardware for machine learning

Autoren: Unai Alegre-Ibarra, Hans-Christian Ruiz Euler, Humaid A.Mollah, Bozhidar P. Petrov, Srikumar S. Sastry, Marcus N. Boon, Michel P. de Jong, Mohamadreza Zolfagharinejad, Florentina M. J. Uitzetter, Bram van de Ven, António J. Sousa de Almeida, Sachin Kinge, Wilfred G. van der Wiel
Veröffentlicht in: Journal of Open Source Software, Ausgabe 8, 2023, ISSN 2475-9066
Herausgeber: The Open Journal
DOI: 10.21105/joss.05573

Higher-dimensional processing using a photonic tensor core with continuous-time data

Autoren: Bowei Dong; Samarth Aggarwal; Wen Zhou; Utku Emre Ali; Nikolaos Farmakidis; June Sang Lee; Yuhan He; Xuan Li; Dim-Lee Kwong; C. D. Wright; Wolfram H. P. Pernice; H. Bhaskaran
Veröffentlicht in: Nature Photonics, Ausgabe 17, 2023, ISSN 1434-6036
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41566-023-01313-x

Gradient descent-based programming of analog in-memory computing cores

Autoren: J. Büchel, A. Vasilopoulos, B. Kersting, F. Odermatt, K. Brew, I. Ok, S. Choi, I. Saraf, V. Chan, T. Philip, N. Saulnier, V. Narayanan, M. Le Gallo, A. Sebastian
Veröffentlicht in: 2022 International Electron Devices Meeting (IEDM), 2022, ISSN 2156-017X
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/IEDM45625.2022.10019486

Scalable Non‐Volatile Tuning of Photonic Computational Memories by Automated Silicon Ion Implantation

Autoren: Akhil Varri, Shabnam Taheriniya, Frank Brückerhoff‐Plückelmann, Ivonne Bente, Nikolaos Farmakidis, Daniel Bernhardt, Harald Rösner, Maximilian Kruth, Achim Nadzeyka, Torsten Richter, Christopher David Wright, Harish Bhaskaran, Gerhard Wilde, Wolfram H. P. Pernice
Veröffentlicht in: Advanced Materials, Ausgabe 36, 2024, ISSN 0935-9648
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/adma.202310596

Integrated optical memristors

Autoren: Nathan Youngblood; Carlos A. Ríos Ocampo; Wolfram H. P. Pernice; Harish Bhaskaran
Veröffentlicht in: Nature Photonics, Ausgabe 17, 2023, ISSN 1434-6036
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41566-023-01217-w

Scalable High-Precision Trimming of Photonic Resonances by Polymer Exposure to Energetic Beams

Autoren: Nikolaos Farmakidis, Hao Yu, June Sang Lee, Johannes Feldmann, Mengyun Wang, Yuhan He, Samarth Aggarwal, Bowei Dong, Wolfram H. P. Pernice, Harish Bhaskaran
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 23, 2023, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society (ACS)
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00220

Dopant network processing units as tuneable extreme learning machines

Autoren: B. van de Ven, Alegre-Ibarra, P. J. Lemieszczuk, P. A. Bobbert, H.-C. Ruiz Euler and W. G. van der Wiel
Veröffentlicht in: Frontiers in Nanotechnology, 2023, ISSN 2673-3013
Herausgeber: Frontiers Media
DOI: 10.3389/fnano.2023.1055527

Benchmarking energy consumption and latency for neuromorphic computing in condensed matter and particle physics

Autoren: Kösters, D.J.; Kösters, D.J.; Kortman, B.A.; Boybat, I.; Ferro, E.; Dolas, S.; de Austri, R.R.; Kwisthout, J.H.P.; Hilgenkamp, J.W.M.; Rasing, T.H.M.; Riel, H.; Sebastian, A.; Caron, S.; Mentink, J.H.
Veröffentlicht in: APL Machine Learning, Ausgabe 1, 2023, ISSN 2770-9019
Herausgeber: AIP Publishing LLC
DOI: 10.48550/arxiv.2209.10481

Partial coherence enhances parallelized photonic computing

Autoren: Bowei Dong, Frank Brückerhoff-Plückelmann, Lennart Meyer, Jelle Dijkstra, Ivonne Bente, Daniel Wendland, Akhil Varri, Samarth Aggarwal, Nikolaos Farmakidis, Mengyun Wang, Guoce Yang, June Sang Lee, Yuhan He, Emmanuel Gooskens, Dim-Lee Kwong, Peter Bienstman, Wolfram H. P. Pernice, Harish Bhaskaran
Veröffentlicht in: Nature, Ausgabe 632, 2024, ISSN 0028-0836
Herausgeber: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/s41586-024-07590-y

All optical tunable RF filter using elemental antimony

Autoren: Samarth Aggarwal, Nikolaos Farmakidis, Bowei Dong, June Sang Lee, Mengyun Wang, Zhiyun Xu, Harish Bhaskaran
Veröffentlicht in: Nanophotonics, Ausgabe 13, 2024, ISSN 2192-8614
Herausgeber: Walter de Gruyter GmbH
DOI: 10.1515/nanoph-2023-0654

A large scale photonic matrix processor enabled by charge accumulation

Autoren: Brückerhoff-Plückelmann, Frank; Bente, Ivonne; Wendland, Daniel; Feldmann, Johannes; Wright, C. David; Bhaskaran, Harish; Pernice, Wolfram
Veröffentlicht in: Nanophotonics, Ausgabe 12, 2022, ISSN 2192-8614
Herausgeber: De Gruyter
DOI: 10.1515/nanoph-2022-0441

Atomically thin optomemristive feedback neurons

Autoren: Ghazi Sarwat Syed; Yingqiu Zhou; Jamie Warner; Harish Bhaskaran
Veröffentlicht in: Nature Nanotechnology, Ausgabe 18, 2023, ISSN 1748-3395
Herausgeber: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41565-023-01391-6

Conference proceedings (1)

Using the IBM analog in-memory hardware acceleration kit for neural network training and inference

Autoren: Manuel Le Gallo; Corey Lammie; Julian Büchel; Fabio Carta; Omobayode Fagbohungbe; Charles Mackin; Hsinyu Tsai; Vijay Narayanan; Abu Sebastian; Kaoutar El Maghraoui; Malte J. Rasch
Veröffentlicht in: APL Machine Learning, Ausgabe 1, 2023
Herausgeber: AIP Publishing LLC
DOI: 10.1063/5.0168089