bLOSSom

W dążeniu do wydajnych i zrównoważonych rozwiązań technologicznych kluczowe znaczenie mają innowacyjne podejścia do zarządzania energią. Naszą wizją jest wykorzystanie energii pasożytniczej (tj. strat) zintegrowanych komponentów fotonicznych i ponowne jej wykorzystanie do napędzania samych komponentów, umożliwiając ich działanie przy niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię zewnętrzną. To podejście ma na celu zrewolucjonizowanie zintegrowanej fotoniki poprzez drastyczne zmniejszenie zużycia energii i zwiększenie zrównoważonego rozwoju.

Proponujemy zbieranie tych strat energii przy użyciu precyzyjnie zaprojektowanych interfejsów elektrooptycznych (przetworników) i kierowanie ich do zintegrowanej jednostki zarządzania energią (PMU), która może przechowywać i uwalniać energię na żądanie z powrotem do systemu. Planujemy zbadać różne typy interfejsów zbierających, w tym elektrooptyczne złącza polimerowo-plazmoniczne, tradycyjne złącza PN i zaawansowane podejścia, takie jak materiały 2D oparte na grafenie, a także naturalne metody zbierania energii przy użyciu syntetycznych kompleksów fotosystemów. Oczekuje się, że metody te przesuną granice interoperacyjności między fizyką molekularną, elektroniką i zintegrowaną fotoniką.

Kluczowym elementem naszej wizji jest stworzenie fotonowego zintegrowanego neuronu, który jest samowystarczalny. Neuron ten byłby częścią maszyny wyładowczej, w której energia pasożytnicza zebrana i zarządzana przez PMU wyzwala system i umożliwia wyładowanie neuronu. Ta koncepcja ma potencjał utorowania drogi dla ultramasywnych zintegrowanych fotonowych sieci neuronowych i rozwiązań neuromorficznych, gdzie rozmiar sieci może skalować się wykładniczo bez znaczącego wzrostu zapotrzebowania na energię.