先进的太赫兹神经网络为人工智能挑战提供了紧凑的解决方案
发布时间：2025-02-11 09:39:50 阅读数： 560
太赫兹平面SPNN多目标识别与处理的概念说明。来源：《自然通讯》（Nature Communications）， 2024年出版。DOI: 10.1038/s41467-024-51210-2
香港城市大学（CityUHK）与南京东南大学的研究团队近日联合公布了一项突破性成果——创新的平面欺骗等离子体神经网络（SPNN）平台。该平台具备直接检测和处理太赫兹（THz）电磁信号的能力，为智能通信、先进计算系统以及太赫兹片上集成等前沿领域带来了革命性的进展，这些领域对于6G通信技术的未来发展至关重要。
该研究项目由两位重量级学者共同主持：香港城市大学电机工程系讲座教授兼太赫兹与毫米波国家重点实验室主任陈志厚教授，以及东南大学毫米波国家重点实验室主任崔铁军院士。两位教授携手推动了这一创新研究，旨在解决当前人工智能快速发展中面临的关键挑战。
研究成果以题为“用于衍射信息识别和处理的太赫兹欺骗等离子体神经网络”的论文形式，在权威科学杂志《自然通讯》上发表。论文详细介绍了该团队如何通过SPNN平台，成功克服了传统空间衍射神经网络在空间传输效率低和空间维度大方面的局限性。这一创新平台不仅紧凑高效，而且易于集成，为小型化和广泛应用提供了切实可行的解决方案。
SPNN平台的问世，标志着在智能通信和先进计算系统领域迈出了重要一步，为太赫兹技术的应用开辟了全新路径，也为6G通信技术的未来发展奠定了坚实基础。
（图左起）陈博士、陈教授、沈博士、高博士；东南大学的研究人员推出了一个创新的平面欺骗等离子体神经网络平台。来源：香港城市大学
SPNN技术的独特之处在于其能够直接处理复杂的任务，如手写识别和多用户区分，这在传统数字计算机上往往需要耗费大量资源和时间。而在太赫兹平台上，SPNN展现了其卓越的处理能力，能够高效地识别不同用户的方向，并集成了不依赖于数字处理的手写数字分类功能。这一突破性的进展得益于SKLTMW（太赫兹与毫米波国家重点实验室）博士后高欣欣博士的杰出贡献，作为论文的第一作者，她深入阐述了SPNN在太赫兹领域的应用潜力。
高欣欣博士指出，SPNN的紧凑性、效率和可扩展性使其成为人工神经网络的理想候选。相比传统数字计算机，SPNN能够以低功耗和光速直接处理和识别衍射信息，这不仅解决了功耗和可扩展性的问题，还极大地拓宽了太赫兹等离子体超材料的应用范围。
香港城市大学的陈教授对于此次研究的成功表示了高度的认可。他提到，SKLTMW拥有世界一流的制造及测量设施，这些设施在研究资助局、香港特别行政区政府创新科技署及香港大学的支持下得以不断完善。正是这些先进的设施，使得研究团队能够迅速测试他们的想法，并取得了意想不到的研究成果。
