Добавить новость
103news.com
Scienceblog.com
Апрель
2024
1 2 3 4 5
6
7 8 9 10 11 12
13
14 15 16 17 18 19 20
21
22 23 24 25 26 27 28 29 30

Sound Waves Revolutionize Optical Neural Networks: Paving the Way for Reconfigurable AI

0
Artist’s impression of optoacoustic computing.
Artist’s impression of optoacoustic computing.

Artificial intelligence (AI) has become a part of our daily lives, helping us with tasks like language processing and data summarization. However, as AI continues to evolve, it requires new solutions to increase processing speed and reduce energy consumption. Optical neural networks, which use light instead of electric signals, have the potential to handle large amounts of data quickly and efficiently. Until now, most optical neural networks have relied on fixed components and steady devices, limiting their reconfigurability.

A team of researchers from the Max Planck Institute for the Science of Light and the Massachusetts Institute of Technology has found a way to create reconfigurable building blocks for optical neural networks using sound waves. Their approach uses hair-thin optical fibers, already widely used for fast internet connections, to create traveling sound waves that can manipulate the computational steps of an optical neural network.

The Optoacoustic REcurrent Operator (OREO)

The researchers have developed the Optoacoustic REcurrent Operator (OREO), which uses sound waves to implement a recurrent operator, a technology commonly used in recurrent neural networks. Recurrent operators allow the linking of computational steps, providing context for each calculation. This is important for understanding human language, where the order of words can change the meaning of a sentence.

Traditional neural networks struggle to capture context because they require access to memory. Recurrent neural networks overcome this challenge by using internal memory to capture contextual information. While this is straightforward to implement digitally, it is challenging in optics and has relied on artificial cavities to provide memory. OREO offers a solution by harnessing the intrinsic properties of an optical waveguide without the need for an artificial reservoir or newly fabricated structures.

The Potential of Sound Waves in Optical Neural Networks

One of the key advantages of OREO is that it is entirely optically controlled, making it programmable on a pulse-by-pulse basis. The researchers have used this feature to implement a recurrent dropout optically for the first time, a regulation technique previously only used to boost the performance of digital recurrent neural networks. OREO has demonstrated its ability to process context by distinguishing up to 27 different patterns.

“The all-optical control of OREO is a powerful feature. Especially the possibility to program the system on a pulse-by-pulse basis gives several additional degrees of freedom. Using sound waves for photonic machine learning is disrupting the status quo and I am very eager to see how the field will evolve in the future,” says Steven Becker, a doctoral student in the Stiller Lab.

In the future, using sound waves for optical neural networks could unlock a new class of optical neuromorphic computing that can be reconfigured spontaneously and allow large-scale in-memory computing in the present telecommunication network. On-chip implementations of optical neural networks can also benefit from this approach, as it can be implemented in photonic waveguides without additional electronic controls.

“Photonic machine learning might hold huge potential for parallel processing of information and energy-efficient operations. Adding acoustic waves can contribute to this endeavor with an all-optically-controlled and easy-to-operate tool-kit,” says Dr. Birgit Stiller, head of the Quantum Optoacoustics Research Group.





Губернаторы России
Москва

Собянин поздравил Московский продюсерский центр с юбилеем





Москва

Омск стал первым в рейтинге миллионников по росту цен на новостройки


Губернаторы России

103news.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно – здесь и прочитать их тут же и – сейчас в России, в Украине и в мире по темам в режиме 24/7 ежесекундно. А теперь ещё - регионы, Крым, Москва и Россия.

Moscow.media
Москва

Собянин поздравил Московский продюсерский центр с юбилеем



103news.comмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "103 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. 103news.com — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

103news.com — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.

Музыкальные новости

Тимати

Игорь Джабраилов закрутил роман с «Мисс Екатеринбург», которая боролась за сердце Тимати в «Холостяке»




Спорт в России и мире

Алексей Смирнов – актер, которого, надеюсь, еще не забыли

Роспотребнадзор запретил купаться на пляже «Динамо» и Головинских прудах Москвы

29 июня на играх «Дети Азии» состязания пройдут по десяти видам спорта

Деликатес в чаше: всего по чуть-чуть


Даниил Медведев

МОК официально допустил Медведева, Сафиуллина, Александрову и Андрееву на Олимпиаду



Новости Крыма на Sevpoisk.ru


Москва

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Родители 240,5 тыс. детей в Московской области получают единое пособие



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России