Descrizione del progetto
Luce e suono stimolano i sensi di una rete neurale biomimetica acustico-ottica
Le rappresentazioni in silico delle reti neurali biologiche hanno migliorato le capacità delle macchine nell’esecuzione di attività, tra cui l’elaborazione delle immagini e dei segnali vocali, il processo decisionale e l’apprendimento tramite l’esperienza. Tuttavia, le architetture fisiche alla base dell’elaborazione informatica pongono limiti ai tempi e all’efficienza di elaborazione. Le versioni ottiche potrebbero rappresentare un modo per superare alcune di queste barriere. Le reti neurosinaptiche fotoniche promettono di offrire velocità e larghezza di banda elevate caratteristiche dei sistemi ottici. Il progetto FAST, finanziato dall’UE, sta sviluppando modulatori acustico-ottici che funzionano come le sinapsi, suddividendo le informazioni di un segnale ottico in più canali e ricombinandoli all’estremità del ricevitore. In definitiva, gli scienziati hanno intenzione di mostrare la tecnologia in una rete neurosinaptica ottica dotata di autoapprendimento.
Obiettivo
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.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
3000 LEUVEN
Belgio
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.