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德国大学联合艾迈斯欧司朗研究用于AI的Micro LED技术

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2024-11-27

导读：Micro LED领域研究动态

以能源效率著称的发光二极管（LED）正在开辟照明、显示领域之外更多应用可能性。11月25日，德国布伦瑞克工业大学（TU Braunschweig）宣布，学校氮化物技术中心（NTC）的一个研究团队正在利用Micro LED构建AI神经网络，致力于为未来的人工智能开发更强大且节能的计算机系统。

基于LED的神经形态计算机示范装置。（图片来源：TU Braunschweig）

硬件的小型化、可扩展性和能源效率是开发更强大AI应用的关键。布伦瑞克工业大学NTC研究团队采用了一种全新的方式，利用Micro LED技术构建计算机系统。通过对Micro LED进行小型化和扩展应用，打造神经网络计算机。

相关成果发表在《物理学光子学杂志》（Journal of Physics Photonics）中，由布伦瑞克工业大学、奥斯塔法利亚应用科学大学和艾迈斯欧司朗共同发表，解释了这种计算机如何将AI应用提升到更高的水平。

研究团队表示，光学神经形态计算模仿了生物神经网络（例如人脑）的工作方式，并以电子电路或光子组件来实现，这种方法避免了传统计算机技术在AI应用中产生的巨大能源需求。据预测，随着人工智能技术的发展，未来10年内，全球约三分之一的电能将用于超级计算机运行及其冷却散热中。

研究团队将GaN组件与传统硅微电子技术相结合，创建了具有数十万Micro LED的高度集成阵列。基于GaN的Micro LED技术在减少AI系统所带来的巨大能源消耗方面具有巨大潜力，可降低能耗高达10000倍。

这些Micro LED能够执行原本由硅晶体管完成的任务，结合并行内存处理以及高效的光子生产和检测，创建一种能够物理映射神经网络不同层级并实现并行信息流动的硬件。

目前，这项研究仍处于早期研究阶段，NTC研究团队已经开发了一种包含1000个神经元的宏观光学Micro LED演示装置。该装置已通过标准的AI模式识别测试，能够识别出以混乱方式书写的数字内容。