Projektbeschreibung
Mit Licht und Ton die Sinne eines akustooptischen biomimetischen neuronalen Netzwerks stimulieren
Anhand computergestützter Simulationen biologischer neuronaler Netzwerke konnte die Fähigkeit von Maschinen bei der Lösung von Aufgaben wie etwa Bild- und Sprachverarbeitung, Entscheidungsfindung und Lernen durch Erfahrung verbessert werden. Die physikalischen Architekturen, die der Datenverarbeitung im Computer zugrunde liegen, sind jedoch für Grenzen in Bezug auf Verarbeitungszeit und Effizienz verantwortlich. Optische Versionen könnten der Weg sein, um einige dieser Hindernisse zu überwinden. Photonische neurosynaptische Netzwerke versprechen hohe Geschwindigkeit und hohe Bandbreite, die das Kennzeichen optischer Systeme sind. Das EU-finanzierte Projekt FAST entwickelt als Synapsen agierende akustooptische Modulatoren, welche die Informationen in einem optischen Signal in mehrere Kanäle aufteilen und sie auf der Empfängerseite neu kombinieren. Seinem großen Plan zufolge möchte das Forschungsteam die Technologie innerhalb eines selbstlernenden optischen neurosynaptischen Netzwerks demonstrieren.
Ziel
Efforts are being made to develop bio-inspired optical neuro-synaptic networks to support “neuromorphic computing” for ultra-fast communication. The idea is to split the information of an optical signal using an “acousto-optic modulator” (synapse) into multiple signals. The signals are then communicated through multiple parallel channels similar to neurons and recombined at the receiver end by using another acousto-optic modulator. Such neuro-synaptic networks are targeted for less than 100 mW power budget and greater than 100 GHz communication bandwidths which are currently hindered by the performance of the piezoelectric transducer used in the acousto-optic modulators. It generates high-frequency acoustic waves inside the attached waveguide which act as dynamic optical gratings offering periodic modification of the refractive index of the medium through which the light is traveling. To solve this issue, the applicant proposes exploring optically birefringent ferroelectrics with strong elasto-optic coefficients as stand-alone acousto-optic modulators. The project aims for the development of a CMOS compatible 100 GHz-THz range ferroelectric acousto-optic modulator (FAOM) and it's integration in a self-learning neuro-synaptic network. The applicant will unite his expertise in materials engineering and photo-ferroelectrics with Katholieke Universiteit Leuven’s (KUL) and IBM’s knowledge of the integration and characterization of neuromorphic networks with the following objectives:
1. Growth of CMOS compatible strain-engineered BaTiO3 (BTO) heterostructures.
2. Fabrication and characterization of two CMOS integrated ferroelectric (BTO) acousto-optic modulator designs based on (2.1) photo-induced acoustic strain gradients by optical control of ferroelectric domains and (2.2) acoustic confinement.
3. Demonstration of FAOM-based self-learning optical convolution neuro-synaptic network.
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 Elektrotechnik Sensoren optische Sensoren
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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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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2019
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.
3000 Leuven
Belgien
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.