Descripción del proyecto
Redes neuronales fotónicas energéticamente eficientes gracias a metasuperficies no lineales
Las redes neuronales artificiales, como las de ChatGPT, están transformando la sociedad, pero a un elevado coste energético, ya que el consumo de energía se duplica cada dos meses. Este crecimiento insostenible se debe al equipamiento de alto consumo necesario para respaldar su compleja interconectividad. La fotónica ofrece una alternativa prometedora, al permitir operaciones más rápidas y eficientes desde el punto de vista energético. Sin embargo, para implementar las redes neuronales fotónicas con capacidades de aprendizaje avanzadas se necesita un elemento básico: una capa de activación no lineal no polinómica y capaz de transmitir su señal en cascada a las capas siguientes. En el proyecto CoMet, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se busca crear una metasuperficie no lineal reconfigurable termoópticamente innovadora, con el objetivo de seguir desarrollando el potencial de las redes neuronales fotónicas escalables y eficientes, que ayudarán a impulsar la inteligencia artificial de próxima generación.
Objetivo
With the advent of large language models (e.g. ChatGPT), the use of artificial neural networks has become ubiquitous in our society. However, the energy consumption is currently doubling every two months, leading to an unsustainable growth. This is primarily caused by the extensive interconnectivity that characterizes neural networks’ hardware architecture, which are notably challenging and power-consuming to implement in electronics. Photonics offers a promising solution, enabling faster operations with significantly reduced energy consumption. Fully-connected layers are already available in several photonic platforms, including complex media, one of the applicant’s main areas of expertise. However, optics still lacks a fundamental building block for implementing neural networks with advanced learning capabilities: a nonlinear activation layer that is non-polynomial and able to cascade its signal to subsequent layers.
This MSCA PF will focus on developing a thermo-optically reconfigurable nonlinear metasurface, designed to implement such nonlinear activation layer. With this innovative device, the COMET project will demonstrate that the combination of COmplex media and METasurfaces can provide a scalable, computationally powerful and efficient photonic neural network.
The project will be conducted at Politecnico di Milano with Prof. Michele Celebrano, expert in nonlinear optics and metasurfaces. It will also include a secondment at Sorbonne Université, in Prof. Sylvain Gigan’s group, which specializes in complex media and their applications in photonic computing. The combined expertise of the applicant and the two host institutions will ensure that CoMet makes its unique contribution to the development of more efficient next-generation AI.
The scientific excellence of CoMet, along with the experience gained during the PF, will greatly improve my chances of obtaining an ERC Starting Grant, or secure a tenure-track position to establish my own research group.
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 personas.
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 personas.
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica optoelectrónica
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica microelectrónica
- ciencias naturales informática y ciencias de la información inteligencia artificial aprendizaje automático aprendizaje profundo
- ciencias naturales ciencias físicas óptica óptica no lineal
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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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.
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.
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
20133 Milano
Italia
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.