OMLO - Optical computing for machine learning in orbit

Abstract

Das Vorhaben OMLO war ein Forschungsprojekt, das auf die technische Machbarkeit optisch berechneter neuronaler Netze, insbesondere Convolutional Neural Networks (CNN), im Orbit abzielte. Im Rahmen des Projekts wurde ein Demonstrator entwickelt, auf dem optische Vektor-Matrix-Multiplikationen (OVMM) erfolgreich umgesetzt werden konnten. Die Technologie zeigt, dass photonisches Rechnen künftig energieeffizientes maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz unterstützen kann. Der Demonstrator arbeitet derzeit in einer offenen Schleife, wobei die berechneten Daten manuell ausgewertet werden. Künftige Entwicklungen sollen ein geschlossenes System ermöglichen, das sowohl das Erzeugen als auch das Messen der Ein- und Ausgabedaten ermöglicht. Zudem wird die Miniaturisierung der Hardware angestrebt, um das System flugfähig zu machen. Im Projekt wurden zudem verschiedene Experimente im Bereich photonisches Quantencomputing durchgeführt, um dessen Anwendbarkeit auf den Demonstrator zu prüfen. Obwohl nicht alle ursprünglich geplanten Komponenten in den Demonstrator integriert werden konnten, endete das Projekt erfolgreich mit der Demonstration eines teilweise optisch berechneten CNN