水凝胶光学处理器

千倍能效提升

利用结构塑性同步实现光路配置与模型优化，突破传统光学网络训练部署分离的限制。

Dingchen, Wang · Dingyao, Liu · Lin, Yinan · Anran, Yuan · Zhang, Woyu · Yaping, Zhao · Wang, Shaocong · Chen, Xi · Hegan, Chen · Yi, Zhang · Yang, Jiang · Shuhui, Shi · Kam Chi, Loong · Jia, Chen · Songrui, Wei · Wang, Qing · Hongyu, Yu · Renjing, Xu · 尚大山 · Zhang, Han · 张世明 · 王中锐

InfoMat 2023

参数信息

能效提升倍数

1000 ×

速度提升倍数

10 ×

技术优势

训练与推理同步完成

基于光化学反应的结构塑性使光路配置与模型优化同步进行，无需额外的训练阶段。

硬件开销大幅降低

无需传统数字硬件的冯·诺依曼瓶颈和规模限制，避免了分离训练带来的硬件、能源和时间开销。

多任务一体处理

可同时执行模式分类、关联和去噪，并作为三元内容寻址存储器用于一次学习。

应用场景

• 边缘学习：在边缘设备上实现即时的单次学习，无需上传数据，保护隐私。
• 光学人工智能：用光化学结构塑性代替数字训练，突破冯·诺依曼瓶颈。
• 智能传感：作为传感器内AI处理器，直接处理感测信号，降低延迟。
• 内容寻址存储：用作光学三元内容寻址存储器，加速联想记忆检索。