Transmisja danych na nowej drodze – optycznej

  • Projekt ATHENS (KIT), dofinansowany przez ERBN, ma na celu poprawę wydajności i efektywności energetycznej optycznej łączności, kluczowej dla rozwoju AI
  • Rosnące zapotrzebowanie na przesył danych, szczególnie w kontekście trenowania dużych modeli językowych AI, wymaga szybszych i mniej energochłonnych rozwiązań
  • Naukowcy w ramach projektu ATHENS będą badać hybrydowe platformy fotoniczne, łącząc krzem z materiałami organicznymi, aby stworzyć bardziej efektywne nadajniki-odbiorniki optyczne
  • Oprócz zastosowań w AI, opracowane technologie mogą znaleźć zastosowanie w technologiach kwantowych, inżynierii medycznej (czujniki, lab-on-a-chip) i innych dziedzinach

Europejska Rada ds. Badań Naukowych (ERBN) przyznała grant Synergy projektowi ATHENS (KIT), kierowanemu przez profesorów Koosa i Bräse, na poprawę wydajności i efektywności energetycznej optycznej łączności, kluczowej w dobie rosnącego zapotrzebowania na przesył danych przez AI.

Sztuczna inteligencja nie może się doczekać… na dane

Eksplozja danych stanowi wyzwanie dla technologii ICT, szczególnie w tzw. trenowaniu dużych modeli językowych AI. Komunikacja między procesorami w systemach obliczeniowych stanowi obecnie wąskie gardło. Kluczowym jej elementem są optyczne nadajniki-odbiorniki, które konwertują dane zakodowane przez impulsy elektryczne na sygnał optyczny, transmitowany światłowodem. Krzemowe komponenty, choć powszechne, stają się niewystarczające wobec rosnącej ilości danych – są energochłonne i zbyt wolne. Aby temu zaradzić, naukowcy łączą krzem z innymi materiałami. Badania skupiają się na integracji z materiałami organicznymi (związkami węgla) oraz tworzeniu hybrydowych platform fotonicznych. Przykładem jest technologia kryształ na izolatorze, gdzie cienka warstwa monokrystaliczna na izolatorze pozwala na efektywne przetwarzanie sygnałów optycznych.

Nowa technologia wejdzie nam w krew?

W ramach projektu ATHENS mają zostać przebadane nowe materiały i komponenty do konwersji elektroniczno-optycznej, by uzyskać szybsze i bardziej wydajne nadajniki-odbiorniki, charakteryzujące się niższym zapotrzebowaniem na energię i niższą emisję CO2. Prace prowadzone są przekrojowo: od wyboru materiałów, przez symulacje molekularne, po uzyskanie działającego systemu. Oprócz modeli sztucznej inteligencji hybrydowe systemy materiałowe nadajników-odbiorników mogą mieć również zastosowanie w technologiach kwantowych i inżynierii medycznej, na przykład w czujnikach do urządzeń ubieralnych lub w aplikacjach optycznych typu lab-on-a-chip do analizy próbek krwi.

Treść artykułu na ten temat dostępna pod adresem: LINK


Więcej informacji o rozwoju technologii ICT oraz jej zastosowaniach można znaleźć w Nawigatorze technologicznym:

Przejdź do Nawigatora technologicznego