Projektbeschreibung
Laser mit vertikalem Resonator und Oberflächenemission ermöglichen Funktionen der Photonik, die denen des Gehirns ähneln
Bei den heutigen photonischen Technologien, die in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz kommen – von Barcode-Scannern bis hin zu Glasfasernetzen –, sind Sensorik und Datenverarbeitung typischerweise getrennt, was zu Engpässen bei Geschwindigkeit und Energieeffizienz führt. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen will das Projekt NEPTUNE dieses Problem lösen, indem es auf weit verbreitete und kostengünstige Laser mit vertikalem Resonator und Oberflächenemission (VCSELs) zurückgreift und sich von der Funktionsweise des Gehirns inspirieren lässt. VCSEL-Systeme erzeugen komplexe, gesprenkelte Lichtmuster, die äußerst empfindlich auf Umweltveränderungen reagieren und diese Veränderungen als gehirnähnliche, neuronale Spikes kodieren. Dies wird den Einsatz neuromorpher Paradigmen und Algorithmen ermöglichen, wie beispielsweise „Extreme Learning Machines“ und spikende neuronale Netze. Diese kompakte, kostengünstige Plattform könnte Anwendungen in den Bereichen Umweltüberwachung, Sicherheit und Hochgeschwindigkeitskommunikation revolutionieren.
Ziel
NEPTUNE aims to develop novel neuromorphic photonic technologies able to both sense and process information in real-time, drawing direct inspiration from the brain’s powerful computational capabilities. Current photonic technologies find applications in sensing, communications, and information processing, including security, environmental monitoring, high-speed fibre-optic and wireless data links. However, sensing and computation functionalities are frequently decoupled, creating bottlenecks in energy and latency. NEPTUNE aims to tackle this critical challenge, addressing the urgent need for compact, low-cost, fast, and efficient photonic platforms that integrate both functionalities in a single hardware framework.
NEPTUNE’s platform exploits Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers (VCSELs), widely deployed in our society (in barcode scanners, mobile phones, light sources in optical networks, datacentres, etc.) for their low cost and energy efficiency. These VCSEL systems, operating at multiple infrared wavelengths, will be used to generate complex speckle patterns through optical fibres, acting as light diffusive media. The characteristics of these light patterns are highly sensitive to environmental perturbations (such as temperature, strain, and audio signals) enabling their sensing functionality. Event-based photo-detecting systems, which convert light signals into neural-like spikes, will capture the formed speckle patterns, creating a high-resolution photonic sensing system based on an ultrafast, discrete, neuromorphic data representation. Simultaneously, by generating fast optical neural-like spiking regimes with the VCSELs, we can exploit spike-based encoding mechanisms to represent input data in speckle patterns, embedding further computational capability in the platform. This allows the use of neuromorphic paradigms and algorithms, such as extreme learning machines and spiking neural networks, for low-latency photonic processing tasks.
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.
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Informationstechnik Telekommunikation Telekommunikationsnetz optisches Netz
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Informationstechnik Telekommunikation Mobiltelefon
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Faseroptik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz Computational Intelligence
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
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.
-
HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen
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) HORIZON-MSCA-2025-PF
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
G1 1XQ Glasgow
Vereinigtes Königreich
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.