Самарские исследователи провели расчеты, как можно «превратить» лазерные лучи в фотонные нейроны, что может оказать значительное влияние на создание новых оптических нейросетей, сообщили в пресс-службе Самарского университета имени Королева. 
«Для продвижения в данной области (искусственного интеллекта — ред.) необходимы новые технические решения, и одним из перспективных подходов может стать разработка нейроморфных процессоров, которые аналогичны мозгу и создаются на основе фотоники в форме комплекса оптических нейросетей. Наша исследовательская группа изучает возможности применения в таких нейросетях одной из модификаций лазеров — так называемого VCSEL (“виксель”)», — рассказал старший научный сотрудник Научно-образовательного центра физики неравновесных открытых систем Самарского университета, научный сотрудник Самарского филиала Физического института имени Лебедева РАН Антон Кренц.
Ученые подчеркивают, что для функционирования «викселей» в качестве фотонных нейронов важна их широкая апертура — способность формировать широкий пучок. Это значит, что вместо узкого сфокусированного луча они способны генерировать расходящийся пучок с хаотичной динамикой. Исследователи определили и рассчитали параметры, при которых возникает сильно расходящийся пучок. В таком состоянии хаотической динамики лазеры могут также формировать сложные упорядоченные пространственно-временные структуры. Ученые установили условия, при которых это происходит, и какие именно структуры возникают.
«Контроль хаотической динамики “викселей” создаст возможность разработки на их основе нанолазеров — полупроводниковых устройств размером всего в несколько сотен нанометров, которые могут быть полезны в различных областях, таких как медицина, телекоммуникации, но прежде всего — в сфере технологий искусственного интеллекта», — отметил Кренц.
На основе таких фотонных нейронов в будущем можно будет создавать миниатюрные оптические нейронные сети нового поколения, которые будут отличаться высокой скоростью и энергоэффективностью, схожими по конструкции с мозгом живых существ, считают ученые.
Фото: hi-tech.mail.ru