Schema van het optische neurale brekingsnetwerk. Onderin de ‘brekingslagen’ naar ik begrijp het feitelijke neurale netwerk (afb: Nature)

Licht gebruiken in plaats van elektronen om te ‘rekenen’ is aantrekkelijk vanwege de hoge snelheid van licht ten opzichte van elektronen en de verwachting dat optische systemen (veel) minder energie nodig hebben dan elektronische. Onderzoekers van de universiteit van Californië in Los Angeles rond Aydogan Ozcan hebben nu een optisch neuraal netwerk gebouwd, bedoeld om kunstmatig intelligente dingen mee te doen. Tegenwoordig wordt ki overal bij gehaald, maar elektronische ki-systemen vreten energie en dat is niet gunstig in een tijd dat we te kampen hebben met een ernstige klimaatcrisis juiste vanwege ons hoge energieverbruik.
Grappig is dat het optische neurale netwerk eerst is ontworpen met behulp van ki. Vervolgens werden de ontwerpen van de ‘brekingslagen’ (zie afb) van het netwerk vervaardigd met behulp van technieken als 3d-afdrukken en lithografie. Aangezien breking van het licht het ‘werkende mechanisme’ is van het systeem kost het ‘rekenen’ weinig meer energie dan die nodig is voor het licht.
Volgens de UCLA-onderzoekers zouden dergelijke optische neurale netwerken talloze toepassingen kunnen krijgen. In de eerste demonstraties werden die brekingsnetwerkmodellen gebruikt om informatie te verwerken met een enkele golflengte. Het ontwerp van Ozcan c.s. is in staat een heel spectrum aan golflengte te gebruiken.

Breedband

De breedbandnetwerken werden getest met getest met een Terahertz-lichtbron met een continuüm van golflengtes tussen de 60 en 30 000 µm. Ozcan: “Het tegelijkertijd analyseren en verwerken van licht met over een breed spectrum vergroot de mogelijkheden van dergelijke optische netwerken om zelflerende taken uit te voeren zoals objectherkenning of het ontwerpen van taakspecifieke optische componenten die de menselijke intuïtie te boven gaan.”
Het optische systeem is ook bruikbaar voor andere golflengtegebieden, inclusief zichtbaar licht. Dat is allemaal mooi, maar voorlopig heb ik nog niet echt een goed beeld van de werking van die ‘brekingslagen’, maar dat zal wel aan mijn beperkte kennis in deze (en alle andere) liggen… We houden Ozcan in de gaten.

Bron: EurekAlert