美國國家標準技術研究院（NIST）的科研人員研制出了一種硅光芯片，可精確地在微型類腦網(wǎng)絡中傳導光信號，是神經(jīng)網(wǎng)絡的一種潛在設計方案。這項工作也代表了在創(chuàng)建更密集復雜的光子電路方面的重要進步，這種光子電路是將光子學與其他電路整合的關鍵。

“在同時具有光子和電子元件的系統(tǒng)中，光子占據(jù)的芯片區(qū)域隨著通信節(jié)點數(shù)量及其連接程度的增加而迅速增加。對于密集相連的系統(tǒng)，波導的必要數(shù)量可能增加到一塊板無法容納的地步?！毖芯咳藛T在其上周發(fā)表在《APL光子學》（APL Photonics）期刊上的文章中指出，“適宜的解決方案是利用多板光子波導，這一領域在過去十年取得了長足進展。波導的堆疊實現(xiàn)了低損耗、低串擾波導交叉的密集整合。在本研究中，我們展示了兩板信號分布網(wǎng)絡的設計和實施，能將一個網(wǎng)絡層中的10個輸入節(jié)點路由到10個輸出節(jié)點的100個連接。這種復雜的路由方式實現(xiàn)了前饋神經(jīng)網(wǎng)絡兩層之間的路由，每層10個神經(jīng)元，具有全連通性?！?/p>

研究所采用的三維設計實現(xiàn)了復雜路由方法，這對模擬神經(jīng)系統(tǒng)不可或缺。而且，研究人員指出，如需要更復雜的網(wǎng)絡，這種設計能輕松擴展到納入更多的波導層。

神經(jīng)網(wǎng)絡已經(jīng)在解決復雜問題方面展現(xiàn)出了非凡的能力，如快速圖案識別、數(shù)據(jù)分析等。利用光能消除電荷帶來的干擾，信號會傳得更快、更遠?！肮獾膬?yōu)點能提高神經(jīng)網(wǎng)絡進行科學數(shù)據(jù)分析的性能，例如搜尋類地行星、量子信息科學，推動自主車輛高度直觀控制系統(tǒng)的發(fā)展?！毖芯咳藛T在文章中表示?！拔覀冎饕瓿闪藘杉?。一是開始使用第三維來實現(xiàn)更多的光連接性，二是研發(fā)了一種新的測量技術,快速表征光子系統(tǒng)中的多個設備。這兩種進步都很關鍵，因為我們開始擴大光電神經(jīng)系統(tǒng)的規(guī)模了?！?/p>