Forscher haben einen neuen intelligenten photonischen Sensoren-Computing-Chip entwickelt, der Bilder einer Szene innerhalb von Nanosekunden verarbeiten, übertragen und rekonstruieren kann. Dieser Fortschritt eröffnet die Möglichkeit extrem schneller Bildverarbeitung, die sich für Edge-Intelligenz in Anwendungen wie autonomes Fahren, industrielle Inspektion und robotische Visionen als vorteilhaft erweisen könnte. Der Chip arbeitet im optischen Bereich, was zu einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von sechs Nanosekunden führt, die um sechs Größenordnungen schneller ist als herkömmliche Methoden.
Die Nutzung von Licht zur Durchführung von Bildaufnahmen und -analyse bietet große Vorteile, da die Umwandlung von optischer in elektrische Signale vermieden wird. Die Integration von Sensorik und Rechenleistung auf einem Chip im optischen Bereich ermöglicht eine schnellere und effizientere Bildverarbeitung, die besonders für Edge-Intelligenz und nachhaltigere KI-Anwendungen von Bedeutung ist. Die Forscher arbeiten daran, die Leistungsfähigkeit des Chips weiter zu verbessern und seine Anwendung auf realistischere Szenarien und Edge-Computing-Anwendungen zu optimieren.
Die Architektur des Chips ermöglicht die Schaffung eines multiwelligen optischen neuronalen Netzwerks, das die on-chip modulierten Lichter zusammenführt und für Klassifizierungsaufgaben oder die Erzeugung einer rein optischen Rekonstruktion des Bildes verwendet. Durch die Rekonfigurierbarkeit jedes Elementes des Chips als programmierbarer Neuron kann der Chip erfolgreich handschriftliche Bilder klassifizieren und Bildfaltungen durchführen, was auf sein breites Anwendungspotenzial hinweist. Die Forscher planen, die Verarbeitungskapazität des optischen neuronalen Netzwerks weiter zu erhöhen und die Größe des Chips zu minimieren, um eine effizientere und energiefreundlichere Bildverarbeitung zu ermöglichen.