Neuromorphic Photonics: A New Paradigm for Intelligent Machines As society's appetite for information continues to grow, so does our need to process this information with increasing speed and versatility. However, conventional one-size-fits-all solutions offered by digital electronics can no longer satisfy this need, as Moore's Law and the von Neumann architecture reach their limits. These limitations are already being felt in advanced applications such as cognitive radio adaptive control and scientific computing. Analog photonics, with its superior speed and reconfigurability, can provide some relief to these problems, but complex applications of analog photonics have remained largely unexplored due to the absence of a robust photonic integration industry. Recently, the landscape for commercially manufacturable photonic chips has been changing rapidly, and now promises to achieve economies of scale previously enjoyed solely by microelectronics.

Нейроморфная фотоника: новая парадигма для интеллектуальных машин По мере того, как аппетит общества к информации продолжает расти, растет и наша потребность в обработке этой информации с возрастающей скоростью и универсальностью. Однако обычные универсальные решения, предлагаемые цифровой электроникой, уже не могут удовлетворить эту потребность, поскольку закон Мура и архитектура фон Неймана достигают своих пределов. Эти ограничения уже ощущаются в передовых приложениях, таких как когнитивное радиоадаптивное управление и научные вычисления. Аналоговая фотоника с ее превосходной скоростью и реконфигурируемостью может обеспечить некоторое облегчение этих проблем, но сложные применения аналоговой фотоники остались в значительной степени неисследованными из-за отсутствия надежной индустрии фотонной интеграции. В последнее время ландшафт для коммерчески производимых фотонных чипов быстро меняется, и теперь обещает достичь эффекта масштаба, которым раньше пользовалась исключительно микроэлектроника.

Neuromorphe Photonique : un nouveau paradigme pour les machines intelligentes Alors que l'appétit de la société pour l'information continue de croître, notre besoin de traiter cette information à une vitesse et une polyvalence croissantes augmente. Cependant, les solutions universelles conventionnelles proposées par l'électronique numérique ne peuvent plus répondre à ce besoin, car la loi de Moore et l'architecture de von Neumann atteignent leurs limites. Ces contraintes sont déjà ressenties dans des applications avancées telles que le contrôle radio cognitif et le calcul scientifique. La photonique analogique, avec sa vitesse et sa reconfigurabilité supérieures, peut soulager ces problèmes, mais les applications complexes de la photonique analogique sont restées en grande partie inexploitées en raison de l'absence d'une industrie fiable de l'intégration photonique. Récemment, le paysage des puces photoniques commercialisées a évolué rapidement et promet maintenant de réaliser les économies d'échelle dont bénéficiait exclusivement la microélectronique.

Fotónica neuromórfica: un nuevo paradigma para las máquinas inteligentes A medida que el apetito de la sociedad por la información sigue creciendo, también crece nuestra necesidad de procesar esta información a una velocidad y versatilidad cada vez mayores. n embargo, las soluciones universales convencionales que ofrece la electrónica digital ya no pueden satisfacer esta necesidad, ya que la ley de Moore y la arquitectura de von Neumann alcanzan sus límites. Estas limitaciones ya se sienten en aplicaciones avanzadas como el control radioadaptativo cognitivo y la computación científica. La fotónica analógica, con su excelente velocidad y reconfigurabilidad, puede proporcionar cierto alivio a estos problemas, pero las complejas aplicaciones de la fotónica analógica han quedado en gran parte sin explorar debido a la falta de una industria de integración fotónica confiable. En los últimos tiempos, el paisaje para los chips fotónicos producidos comercialmente está cambiando rápidamente, y ahora promete lograr economías de escala que solían disfrutar exclusivamente de la microelectrónica.

Fotônica neuromórfica: um novo paradigma para as máquinas inteligentes À medida que o apetite da sociedade por informação continua a crescer, a nossa necessidade de processar essas informações com uma velocidade e versatilidade crescentes. No entanto, as soluções universais convencionais oferecidas pela eletrónica digital já não podem satisfazer essa necessidade, porque a i de Moore e a arquitetura de Von Neiman atingem seus limites. Essas limitações já são sentidas em aplicações avançadas, como o controle cognitivo de rádio e computação científica. A fotônica analógica, com sua excelente velocidade e reconfigurabilidade, pode fornecer algum alívio para esses problemas, mas as aplicações complexas da fotônica analógica permaneceram muito incompletas devido à falta de uma indústria de integração fotônica confiável. Recentemente, a paisagem para os chips fotônicos comercializados tem mudado rapidamente, e agora promete alcançar um efeito de escala que antes era usado exclusivamente por microeletrônicos.

Fotonica neuromorfa: un nuovo paradigma per le macchine intelligenti Mentre l'appetito della società per l'informazione continua a crescere, anche il nostro bisogno di elaborare queste informazioni è sempre più rapido e versatile. Ma le solite soluzioni universali offerte dall'elettronica digitale non sono più in grado di soddisfare questa esigenza, poiché la legge di Moore e l'architettura di von Neiman raggiungono i loro limiti. Queste limitazioni sono già percepite in applicazioni avanzate, come la gestione cognitiva radiofonica e il calcolo scientifico. La fotonica analogica, con la sua eccellente velocità e riconducibilità, può fornire un certo sollievo a questi problemi, ma le complesse applicazioni della fotonica analogica sono rimaste in gran parte inesplorate a causa della mancanza di un'industria di integrazione fotonica affidabile. Di recente, il panorama per i chip fotonici commercializzati sta cambiando rapidamente, e ora promette di ottenere l'effetto di scala che in passato usava esclusivamente il microelettronico.

Neuromorphe Photonik: Ein neues Paradigma für intelligente Maschinen Mit dem wachsenden Informationshunger der Gesellschaft wächst auch unser Bedürfnis, diese Informationen mit zunehmender Geschwindigkeit und Vielseitigkeit zu verarbeiten. Die herkömmlichen Universallösungen der digitalen Elektronik können diesen Bedarf jedoch nicht mehr decken, da Moores Gesetz und von Neumanns Architektur an ihre Grenzen stoßen. Diese Einschränkungen sind bereits in fortgeschrittenen Anwendungen wie der kognitiven radioadaptiven Steuerung und wissenschaftlichen Berechnungen zu spüren. Die analoge Photonik mit ihrer überlegenen Geschwindigkeit und Rekonfigurierbarkeit kann diese Probleme etwas lindern, aber die komplexen Anwendungen der analogen Photonik sind aufgrund des Fehlens einer robusten photonischen Integrationsindustrie weitgehend unerforscht geblieben. In jüngster Zeit hat sich die Landschaft für kommerziell hergestellte photonische Chips rasant verändert und verspricht nun Skaleneffekte zu erzielen, die zuvor ausschließlich von der Mikroelektronik genutzt wurden.

Fotonika neuromorficzna: nowy paradygmat dla inteligentnych maszyn Jako że apetyt społeczeństwa na informacje wciąż rośnie, nasza potrzeba przetwarzania tych informacji ze wzrostem prędkości i wszechstronności. Jednak konwencjonalne uniwersalne rozwiązania oferowane przez elektronikę cyfrową nie mogą już zaspokoić tej potrzeby, ponieważ prawo Moore'a i architektura von Neumanna osiągają swoje granice. Ograniczenia te są już odczuwalne w zaawansowanych zastosowaniach, takich jak kognitywna kontrola adaptacyjna radiowa i obliczenia naukowe. Fotonika analogowa, z jej doskonałą prędkością i rekonfigurowalnością, może zapewnić pewne ulgi w tych problemach, ale złożone zastosowania fotoniki analogowej pozostały w dużej mierze niezbadane ze względu na brak solidnego przemysłu integracji fotonicznej. Ostatnio krajobraz produkowanych komercyjnie wiórów fotonicznych szybko się zmienia, a teraz obiecuje osiągnąć korzyści skali, które wcześniej były wykorzystywane wyłącznie przez mikroelektronikę.

פוטוניקה נוירומורפית: פרדיגמה חדשה למכונות תבוניות ככל שהתיאבון של החברה למידע ממשיך לגדול, כך גם הצורך שלנו לעבד את המידע הזה במהירות גוברת עם זאת, פתרונות אוניברסליים קונבנציונליים המוצעים על ידי אלקטרוניקה דיגיטלית אינם יכולים עוד לענות על צורך זה, שכן חוק מור וארכיטקטורת פון נוימן מגיעים לגבולותיהם. מגבלות אלו כבר מורגשות ביישומים מתקדמים כמו בקרת התאמת רדיו קוגניטיבית ומחשוב מדעי. פוטוניקה אנלוגית, עם מהירות גבוהה יותר ויכולת עיצוב מחדש שלה, עשויה לספק הקלה מסוימת מבעיות אלה, אבל יישומים מורכבים של פוטוניקה אנלוגית נותרו ברובם לא נחקרו עקב היעדר תעשיית אינטגרציה פוטונית חזקה. לאחרונה, הנוף עבור שבבים פוטוניים שיוצרו באופן מסחרי השתנה במהירות, וכעת מבטיח להשיג כלכלות בקנה מידה שהיו בשימוש בלעדי על ידי מיקרואלקטרוניקה.''

Nöromorfik fotonik: akıllı makineler için yeni bir paradigma Toplumun bilgi iştahı artmaya devam ettikçe, bu bilgiyi artan hız ve çok yönlülükle işleme ihtiyacımız da artmaktadır. Bununla birlikte, Moore yasası ve von Neumann mimarisi sınırlarına ulaştığından, dijital elektroniğin sunduğu geleneksel evrensel çözümler artık bu ihtiyacı karşılayamıyor. Bu sınırlamalar, bilişsel radyo uyarlamalı kontrol ve bilimsel hesaplama gibi gelişmiş uygulamalarda zaten hissedilmektedir. Analog fotonik, üstün hızı ve yeniden yapılandırılabilirliği ile bu problemlerden bir miktar rahatlama sağlayabilir, ancak sağlam bir fotonik entegrasyon endüstrisinin olmaması nedeniyle analog fotoniklerin karmaşık uygulamaları büyük ölçüde keşfedilmemiş kalmıştır. Son zamanlarda, ticari olarak üretilen fotonik yongaların peyzajı hızla değişiyor ve şimdi daha önce sadece mikroelektronik tarafından kullanılan ölçek ekonomilerine ulaşmayı vaat ediyor.

الضوئيات العصبية: نموذج جديد للآلات الذكية مع استمرار نمو شهية المجتمع للمعلومات، كذلك حاجتنا إلى معالجة تلك المعلومات بسرعة وتنوع متزايدين. ومع ذلك، فإن الحلول العالمية التقليدية التي تقدمها الإلكترونيات الرقمية لم تعد قادرة على تلبية هذه الحاجة، حيث وصل قانون مور وهندسة فون نيومان إلى حدودهما. يتم الشعور بهذه القيود بالفعل في التطبيقات المتقدمة مثل التحكم التكيفي الراديوي المعرفي والحوسبة العلمية. قد توفر الضوئيات التناظرية، بسرعتها الفائقة وقابليتها لإعادة التشكيل، بعض الراحة من هذه المشاكل، لكن التطبيقات المعقدة للضوئيات التناظرية ظلت غير مستكشفة إلى حد كبير بسبب الافتقار إلى صناعة تكامل ضوئي قوية. في الآونة الأخيرة، تغيرت المناظر الطبيعية للرقائق الضوئية المنتجة تجاريًا بسرعة، وهي تعد الآن بتحقيق وفورات الحجم التي كانت تستخدم في السابق حصريًا من قبل الإلكترونيات الدقيقة.

신경 형성 포토닉스: 지능형 기계를위한 새로운 패러다임은 정보에 대한 사회의 식욕이 계속 커짐에 따라 속도와 다양성이 증가함에 따라 해당 정보를 처리해야합니다. 그러나 무어의 법칙과 폰 노이만 아키텍처가 한계에 도달함에 따라 디지털 전자 제품이 제공하는 기존의 범용 솔루션은 더 이상 이러한 요구를 충족시킬 수 없습니다. 이러한 제한은인지 무선 적응 제어 및 과학 컴퓨팅과 같은 고급 응용 분야에서 이미 느껴지고 있습니다. 우수한 속도와 재구성 성을 갖춘 아날로그 포토닉은 이러한 문제를 해결할 수 있지만 강력한 포토닉 통합 산업이 없기 때문에 아날로그 포토닉의 복잡한 응용 프로그램은 크게 탐구되지 않았습니다. 최근에는 상업적으로 생산 된 광 칩의 풍경이 빠르게 변화하고 있으며 이제는 마이크로 일렉트로닉스가 독점적으로 사용했던 규모의 경제를 달성 할 것을 약속합니다.

ニューロモルフィックフォトニクス：インテリジェントマシンの新しいパラダイム社会の情報への欲求が高まるにつれて、私たちはその情報を処理する必要性を高め、スピードと汎用性を高めます。しかし、従来のデジタルエレクトロニクスが提供するユニバーサルソリューションは、ムーアの法則とフォン・ノイマンのアーキテクチャが限界に達するため、このニーズを満たすことはできません。これらの制限は、認知無線適応制御や科学的コンピューティングなどの高度なアプリケーションではすでに感じられています。優れた速度と再構成性を備えたアナログ・フォトニクスは、これらの問題からいくつかの救済をもたらす可能性がありますが、堅牢なフォトニック・インテグレーション業界がないため、アナログ・フォトニクスの複雑なアプリケーションはほとんど未解明のままでした。近、市販されているフォトニックチップの景観は急速に変化しており、これまでマイクロエレクトロニクスが独占的に使用していた規模の経済を実現することが約束されています。

神經形態光子學：智能機器的新範式隨著社會對信息的需求不斷增長,我們越來越需要以越來越快的速度和普遍性處理這些信息。但是，隨著摩爾定律和馮·諾依曼體系結構達到極限，數字電子產品提供的常規通用解決方案不再能夠滿足這一需求。這些限制已經在認知無線電適應控制和科學計算等先進應用中感受到。具有卓越速度和可重構性的模擬光子學可以為這些問題提供一些緩解，但是由於缺乏可靠的光子集成行業，模擬光子學的復雜應用在很大程度上仍未得到研究。最近，商業生產的光子芯片的景觀正在迅速變化，現在有望實現以前僅微電子產品使用的規模經濟。