Самарские ученые провели исследование, в результате которого они научились преобразовывать лучи лазера в фотонные нейроны. Это открытие может иметь значительное значение при создании оптических нейросетей нового поколения. Сообщение об этом поступило из пресс-службы Самарского университета имени Королева.

Одним из перспективных решений в области искусственного интеллекта является разработка нейроморфных процессоров, которые будут имитировать работу мозга. Такие процессоры могут быть созданы на основе фотоники в виде сложных оптических нейросетей. Этот подход открывает новые возможности для улучшения производительности и эффективности систем искусственного интеллекта.

Следует отметить, что использование оптических нейросетей может значительно ускорить обработку информации и снизить энергопотребление по сравнению с традиционными электронными системами. Это делает разработку таких технологий важной задачей для будущего развития искусственного интеллекта и его применения в различных областях.

Наша научная группа, под руководством старшего научного сотрудника Научно-образовательного центра физики неравновесных открытых систем Самарского университета, ведет исследования о потенциальном применении в нейросетях VCSEL - одной из разновидностей лазеров. Эту информацию поделился также научный сотрудник Самарского филиала Физического института имени Лебедева РАН, Антон Кренц.

Ученые отмечают, что одним из ключевых преимуществ использования "викселей" в качестве фотонных нейронов является их широкоапертурность. Это позволяет формировать широкий пучок света, что важно для эффективной работы в нейронных сетях. Возможность создания таких широких пучков света открывает новые перспективы для развития фотонных технологий и улучшения производительности нейросетей.

Ученые обнаружили, что лазеры могут генерировать не только узкие сфокусированные лучи, но и расходящиеся пучки с хаотической динамикой. Они вычислили параметры, при которых возникает такой сильно расходящийся пучок. В состоянии хаотической динамики лазеры способны образовывать сложные упорядоченные пространственно-временные структуры. Ученые также определили условия, при которых это происходит, и какие структуры именно могут возникнуть.

"Возможность управлять хаотической динамикой "викселей" открывает перспективы для создания нанолазеров на их основе. Эти полупроводниковые устройства размерами в несколько сотен нанометров могут найти широкое применение в различных областях, включая медицину, телекоммуникации и технологии искусственного интеллекта", - подчеркнул Кренц.

Ученые считают, что на основе фотонных нейронов возможно создание нового поколения миниатюрных оптических нейронных сетей. Эти сети будут быстрыми, энергоэффективными и структурно схожими с мозгом живых существ. Это открывает перспективы для развития технологий искусственного интеллекта и биоинспирированных систем.

Использование фотонных нейронов в подобных системах позволит значительно увеличить производительность и эффективность вычислений, а также снизить энергопотребление. Это может привести к созданию более мощных и компактных устройств, способных эмулировать некоторые аспекты работы человеческого мозга.

Развитие оптических нейронных сетей открывает новые возможности в области искусственного интеллекта и нейротехнологий. Такие системы могут найти применение в различных областях, от медицины до робототехники, значительно улучшая производительность и эффективность современных технологий.

Источник и фото - ria.ru

https://onyxmedia.ru/news/obshchestvo/samarskie-uchenye-nauchilis-prevrashchat-luchi-lazera-v-fotonnye-neyrony/