Réseau de neurones micro-ondes intégré pour le calcul et la communication à large bande

Le développement d'applications à large bande, telles que les communications multi-gigabits et l'imagerie radar, exige un traitement plus rapide. Toutefois, dans le domaine des micro-ondes, où les fréquences dépassent les fréquences d'horloge, l'échantillonnage et le calcul deviennent des défis. Nous rapportons ici un réseau neuronal micro-ondes intégré, destiné au calcul et à la communication à large bande. Notre réseau neuronal micro-ondes fonctionne sur des bandes de plusieurs dizaines de gigahertz, tout en étant reprogrammable via des flux de bits de contrôle lents, de l'ordre du mégabit par seconde. En exploitant une forte non-linéarité des oscillations micro-ondes couplées, il réalise ses calculs dans un spectre plus étroit, permettant une lecture facile. Ce système recherche des séquences de bits dans des flux de données à plusieurs gigabits par seconde et émule des fonctions numériques sans nécessiter de circuits sur mesure. Il accélère l'apprentissage automatique en bande radio en classant les schémas de codage et en détectant les décalages de fréquence pour suivre les trajectoires de vol à partir de données radar. Le réseau neuronal micro-ondes est fabriqué à l’aide d’une technologie standard de semi-conducteurs à oxyde métallique complémentaires (CMOS). Il occupe une empreinte inférieure à une longueur d’onde, soit 0,088 mm² sur puce, et consomme moins de 200 mW, ce qui permet son intégration dans un processeur analogique polyvalent.