Description du projet
Des machines qui pensent comme des cerveaux
L’intelligence artificielle (IA) repose sur un matériel déterministe optimisé pour la précision, mais elle faiblit dans des environnements rapides et incertains. Le projet PICNIC, financé par le CER, s’inspire du principe de minimisation de l’énergie libre des neurosciences pour y remédier. En combinant l’informatique analogique photonique avec des circuits intégrés hybrides, le projet exploite le caractère aléatoire de la lumière pour faciliter un traitement probabiliste ultra-rapide. En utilisant des sources lumineuses chaotiques et de nouveaux modulateurs, PICNIC atteindra des vitesses d’échantillonnage dépassant 300 téra-opérations par seconde. Son innovation réside dans la fusion de processeurs probabilistes et déterministes pour construire des réseaux neuronaux profonds capables d’inférence bayésienne en temps réel. En faisant penser les machines davantage comme des cerveaux, PICNIC entend révolutionner l’IA pour les tâches de sécurité critiques comme la navigation autonome.
Objectif
The neuroscience principle of free energy minimization (FEM) suggests that living organisms create internal models of their environment in order to minimize surprise and manage uncertainty. This is strikingly different from artificial neural networks (ANNs), which prioritize maximizing accuracy. Although ANNs excel in applications such as natural language processing and weather forecasting, they struggle with real-time, safety-critical tasks like autonomous navigation due to their reliance on deterministic hardware in the von Neumann architecture which is poorly suited for distribution estimation and parameter extraction in probabilistic models.
Photonic analog computing enables a paradigm shift for probabilistic processing by exploiting inherent physical stochasticity via direct encoding of information in physical quantities and by permitting ultralow latency and high throughput. Here, I will leverage hybrid photonic integrated circuits to harness physical random number generation (RNG) for probabilistic computing. I will develop chaotic light sources based on Erbium-doped waveguide amplifiers as physical sources of entropy for RNG at telecom wavelengths. Using time-wavelength interleaving of amplitude-bandwidth encoded probabilistic weights and broadband ultrafast waveguide-integrated modulators for vector encoding, I will achieve probabilistic sampling at rates beyond 300 Tera-operations per second. For deterministic convolution processing, I will realize ultra-high throughput programmable photonic crossbar arrays using silicon photonic circuits. By hybrid integration via 2D-3D nanoprinting, I will link different computing platforms into advanced systems. Combining deterministic and probabilistic photonic processors, I will realize disruptive compute architectures for mixed-mode probabilistic-deterministic deep neural networks, achieving Tera-scale probabilistic compute performance, and enabling real-time Bayesian object recognition beyond 100 frames per second.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences biologiques neurobiologie
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
69117 Heidelberg
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.