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Robot cheapprendono in tempo reale mentre si muovono: è la nuova frontiera della robotica che potrebbe migliorare le tecnologie di guida autonoma. Il sistema, descritto sulla rivista Optica, si basa suchip fotonici, vale a dire che utilizzano la luce, invece che di elettroni, per elaborare, trasmettere e memorizzare le informazioni. Tra i vantaggi unapprendimento e un processo decisionalepiùrapidi e la possibilità digestire grandi quantità di dati conconsumi ridotti.
"Le reti neurali a impulso utilizzano brevi impulsi ottici per mimare le reti neurali naturali, ma in genere - osserva Shuiying Xiang della Xidian University in Cina, a capo del teams - possono elaborare solo le parti lineari del calcolo utilizzando la luce. In precedenza, infatti, i passaggi non lineari, che rendono possibili l'apprendimento e il processo decisionale, richiedevano che il segnale venisse riconvertito in segnali elettronici riducendo così i vantaggi in termini di velocità ed energia della fotonica".
Il nuovo dispositivo è inveceprogrammabile su larga scalaedesegue calcoli sia lineari che non lineari nel dominio ottico. Il sistema, affermano i ricercatori, è composto dadue chip. Il primo unisce l'intelligenza artificiale ispirata al cervello umano (neuromorfica) con le tecnologie basate sulla luce (fotonica) a 16 canali con 272 parametri addestrabili, che gli conferisce la capacità di elaborare più flussi di segnali ottici contemporaneamente e di regolare numerose connessioni attraverso l'apprendimento. Il secondo è un chip contenente un array laser a feedback cioè ha una configurazione avanzata in grado di generare picchi di luce non lineari con una soglia di attivazione molto bassa. Per testarne le capacità sono stati creati modelli addestrati globalmente nel software, poi sui chip stessi e infine perfezionati nel software. Gli esperimenti hanno dimostrato che le decisioni hardwareerano quasialtrettanto accurate del softwareda solo attestando che i chip hanno riprodotto fedelmente e in tempo realeilcomportamento dellarete addestrata tramitesoftware.


