Zamjena elektrona svjetlom u fizičkim implementacijama umjetnih neuronskih mreža nudi nadu za veće brzine prijenosa, nižu potrošnju energije i veću funkcionalnost u izvođenju neuromorfnog računanja. Korištenjem malih količina fotona za prijenos, detekciju i pohranu informacija, ovaj projekt ima za cilj razviti optoelektroničke elemente i optička rješenja temeljena na silicijskim lavinskim diodama za detekciju jednog fotona (SPAD) za primjenu u optičkim sinapsama i neuronima u neuronskim mrežama.

Koristeći SPAD platformu, ovaj projekt će adresirati izazove u optičkim neuronskim mrežama: i) Za optički prijenos, distribucija defekata u SPAD-ovima bit će optimizirana kako bi se osigurala učinkovita emisija svjetlosti. ii) Unutarnja emisija fotona u SPAD-ovima s nano-Schottky kontaktima koristit će se za detekciju infracrvenog svjetla, dok će se fotomultiplikatori koristiti za realizaciju optoelektričkih neurona. iii) Povezivanjem s detektorima ili valovodima, fotokromatski materijali će se koristiti za pohranu informacija pri

slabom osvjetljenju kao sinaptičke veze. Izgradit će se optičke neuronske mreže, demonstrirajući razvijeni napredak.

Pomoću SPAD platforme, ovaj projekt ima za cilj unaprijediti optičke neuronske mreže koje rade pri slabom osvjetljenju i koje su skalabilne i kompatibilne s CMOS-om. Time se zadovoljavaju potrebe istraživača i tehnološkog razvoja u poljima optičkih sustava i poluvodičke tehnologije za napredak novih optičkih računalnih sustava.