Opis projektu
Energooszczędne fotoniczne sieci neuronowe wykorzystujące metapowierzchnie nieliniowe
Sztuczne sieci neuronowe, takie jak te, na których zbudowany jest ChatGPT, przekształcają społeczeństwo, ale wiąże się to z wysokimi kosztami energetycznymi — zużycie energii podwaja się co dwa miesiące. Ten niezrównoważony wzrost wynika z energochłonnego sprzętu, którego wymagają złożone wzajemne powiązania tych sieci. Obiecującą alternatywą może być fotonika, która umożliwia szybsze i bardziej wydajne energetycznie operacje. Do wdrożenia fotonicznych sieci neuronowych z zaawansowanymi możliwościami uczenia się brakuje jednak fundamentalnego elementu: nieliniowej warstwy aktywacyjnej, która nie jest wielomianowa i jest w stanie kaskadować swój sygnał do kolejnych warstw. Realizowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, projekt CoMet planuje opracować przełomową termooptycznie rekonfigurowalną metapowierzchnię nieliniową w celu dalszego zwiększania potencjału skalowalnych i wydajnych fotonicznych sieci neuronowych, które pomogą rozwinąć sztuczną inteligencję nowej generacji.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.
Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez człowieka.
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne elektromagnetyzm i elektronika optoelektronika
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne elektromagnetyzm i elektronika mikroelektronika
- nauki przyrodnicze informatyka sztuczna inteligencja uczenie maszynowe uczenie głębokie
- nauki przyrodnicze nauki fizyczne optyka optyka nieliniowa
Słowa kluczowe
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.
Program(-y)
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.
-
HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
GŁÓWNY PROGRAM
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu
Temat(-y)
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.
System finansowania
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania
Zaproszenie do składania wniosków
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszeniaKoordynator
Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.
20133 Milano
Włochy
Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.