Het Europese project HYBRAIN ontwikkelt nieuw systeem voor AI

Dit systeem combineert een fotonische processor met edge computing en een netwerk van nanomaterialen dat met complexe bewerkingen om kan gaan, voor ultrasnelle dataverwerking.

Trefwoorden: #5G, #cloud, #edge computing, #UTwente

Lees verder

research

( Foto: UTwente )

ENGINEERINGNET.BE - Steeds meer toepassingen vragen erom rekenkracht weer terug te halen dichtbij waar het gebeurt. Dit heet ‘edge computing’. Zo voorkom je vertraging, zoals bij cloud computing, die te groot kan worden. Zelfs bij nieuwe communicatiestandaarden zoals 5G en 6G.

Edge computing introduceert wel een dilemma: zware computerkracht naar de lokale toepassing verplaatsen is niet wenselijk. De klassieke benadering van computers gaat nu eenmaal gepaard met veel dataverkeer tussen processor en geheugen.

In HYBRAIN (Hybrid electronic-photonic architectures for brain-inspired computing) willen onderzoekers dan ook een aantal innovatieve oplossingen bijeenbrengen.

De ingang van het systeem bestaat uit een fotonische processor die werkt met licht, omdat geïntegreerde fotonica erg goed is in het verwerken van veel data.

De data wordt vervolgens verdeeld over twee lerende netwerken: het één is gebaseerd op in memory computing, en is opgebouwd uit zogenaamde ‘memristors’: elektrische weerstanden die in staat zijn om hun instellingen te onthouden, zelfs als ze worden uitgeschakeld. Een netwerk van memristors kan lineaire operaties uitvoeren zoals vermenigvuldiging en optelling van grote datastromen.

Daarnaast krijgt het systeem een netwerk van nanomaterialen dat geen eigen ordening heeft, en met complexe, niet lineaire bewerkingen kan omgaan.

Omdat het totale systeem uit drie delen bestaat, is communicatie nodig tussen de onderdelen, maar niet zo’n intensief transport tussen geheugen en processor als in een conventioneel systeem.

Doel is om het het energieverbruik van HYBRAINS in de buurt te laten komen van het menselijk brein. Dan is een belangrijke stap gezet. Dit is bruikbaar in uiteenlopende technologieën: van autonoom rijdende auto’s, smartphones tot de deeltjesversneller van CERN in Genève, met zijn massieve hoeveelheden data.

Het HYBRAIN project wordt geleid door UTwente. Het consortium bestaat verder uit de Universiteit van Münster, University of Oxford, het Italiaanse bedrijf Trust-IT en IBM Research in Zürich. Het project loopt vier jaar en heeft een budget van drie miljoen euro vanuit Horizon Europe.