Лаборатория «Нейроморфной фотоники»

На кафедре Нанофотоники физического факультета при поддержке некоммерческого Фонда развития науки и образования «Интеллект» начала свою работу новая лаборатория – лаборатория «Нейроморфной фотоники».

Лаборатория занимается исследованием и разработкой новых принципов оптических вычислений, а также аналоговых подходов для создания искусственных интеллектуальных систем. В перспективе, на основе данных разработок планируется создание прототипов новых вычислительных устройств и их элементной базы. Наука в лаборатории фундаментальная, но есть и проекты, направленные на конкретные практические применения, которые мы планируем развивать с нашими партнерами.

Основными направлениями исследований лаборатории являются:

• Оптоэлектронные искусственные синапсы*;

• Интегральные фотонные нейронные сети;

• Дифракционные нейронные сети и оптическое преобразование Фурье.

Всего на кафедре работает 100 человек. 30 из них – студенты, аспиранты и сотрудники лаборатории «Нейроморфной фотоники».

Лаборатория активно сотрудничает с ведущими физико-техническими университетами России: с физико-техническим институтом им. А. Ф. Иоффе, МФТИ, МИФИ и др. При этом активно развито сотрудничество с другими странами, в том числе: Германия, Австралия, Италия и США.

Мы приглашаем в лабораторию студентов разных курсов. Например, студентам 2 курса предлагается написание курсовой работы, связанной с изучением литературы, численным моделированием, иногда с подключением к текущим экспериментам. Это позволяет быстро погрузить студента в предметную область. В последующем, когда студенты наберутся опыта, они уже подключаются к самостоятельным задачам, которые родились из пилотных экспериментов или численного моделирования.

Конечная цель исследования – получение прототипов новых вычислительных устройств и их элементной базы. При этом работы научных групп сфокусированы на разных типах задач. Кто-то исследует новые типы материалов и фотонных наноструктур, которые открывают возможность использования новых принципов, такие работы заканчиваются обычно научными публикациями на основе численного моделирования или экспериментального подтверждения. Другие группы сфокусированы на проверке возможности использования данных подходов к реальным вычислениям, и тут уже возможны практические результаты интересные коллегам из области искусственного интеллекта. В силу разнообразия задач и подходов лаборатория сотрудничает с различными лабораториями и научными центрами, имеющими опыт материаловедении, литографии и искусственном интеллекте.

На кафедре много научных направлений и интересных задач, поэтому мы стараемся привлечь специалистов разного уровня: от студентов 2 курса до аспирантов, молодых сотрудников и PhD.

Приходите, будет интересно!

*Биологический синапс — это место контакта между двумя нейронами, оно выполняет ключевую роль при обработке информации нервной системой и в процессе ее обучения. С точки зрения искусственного интеллекта синапсы содержат весовые коэффициенты, которые придают определенное значение сигналам или признакам. В лаборатории нейроморфной фотоники мы пытаемся создавать такие искусственные синапсы на основе элементов фотоники и оптоэлектроники. Использование подобных элементов позволяет нас приблизить к созданию нейромофных или биоподобных вычислительных систем, которые решают проблему «бутылочного горлышка» архитектуры фон Неймана.

Про кафедру рассказали научные сотрудники А.И. Мусорин и А.А. Грунин.