Projektbeschreibung
Neuronale Netzwerke mit Licht und Ton neu interpretieren
Bereits heute treiben digitale neuronale Netzwerke intelligente Systeme an, aber könnten sie schneller, flexibler und sogar quantentauglich werden? Um hier Antworten zu finden, erforscht das Team des ERC-finanzierten Projekts SOUND-PC die Nutzung von Licht-Ton-Interaktionen, um hochgradig rekonfigurierbare optische neuronale Netzwerke aufzubauen. Im Gegensatz zu aktuellen optischen Systemen mit festen Verbindungen nutzt das SOUND-PC-Team Optoakustik und Brillouin-Streuung, um Signale dynamisch innerhalb eines einzelnen Wellenleiters zu leiten, wobei Licht und Ton zur Verarbeitung von Daten im Frequenz-, Raum- und Zeitbereich zum Einsatz kommen. Dieser bahnbrechende Ansatz könnte anpassbarer photonischer Informationsverarbeitung und sogar quantenneuronalen Netzwerken den Weg bereiten. Mit der Kombination nichtlinearer Optik mit akustischer Steuerung zielt die Arbeit von SOUND-PC darauf ab, eine schnellere, intelligentere und energieeffizientere Informationsverarbeitung für die komplexen Herausforderungen der realen Welt zu realisieren.
Ziel
In contemporary times, intricate challenges, whether they pertain to climate dynamics or economic processes, necessitate the handling of big data and sophisticated intelligent systems. At the core of these systems are digital neural networks that can undergo training. Neural networks based on photonic connections can be an adequate alternative, as they come with a broad bandwidth, high processing speed, and integrability with existing electronic chips. However, so far optical neural networks are mostly based on fixed elements whose connections are difficult to reconfigure.
In my project SOUND-PC, I aim at creating an alternative architecture to control the photonic siblings of neural networks and will pioneer the approach of using light-sound interactions for the implementation of an optical neural network. The basis for this project lays in nonlinear optics, optoacoustics, stimulated Brillouin scattering, and optical computing.
The main goal of SOUND-PC is to experimentally demonstrate several approaches which use the interaction of traveling acoustic waves with light waves for optical neural networks. This concept has the potential to enable a highly reconfigurable computing architecture in one single optical waveguide that can use inputs in the frequency, spatial or time domain with flexible connection of nodes based on optoacoustic interaction. These approaches can potentially be transferred to the quantum domain and contribute to the new emerging field of quantum neural networks.
To achieve the main goal of SOUND-PC, I will harness nonlinear optical effects and optoacoustic interactions to address the following objectives:
1) Optoacoustic computing in the frequency domain
2) In-network computing realized by a distributed optoacoustic approach
3) Mode-processor in the spatial domain via topological-selective Brillouin scattering
4) Feasibility study of transferring optical computing architectures to the quantum domain.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Datenwissenschaften Big Data
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz Computational Intelligence
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
30167 Hannover
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.