Сегодня наблюдается активный переход от классических вычислений к задачам искусственного интеллекта, таким как большие данные, облачные вычисления, машинное обучение, интеллектуальный анализ данных и глубокое обучение. Несмотря на значительный рост вычислительных возможностей цифровых компьютеров, основанных на КМОП транзисторах, архитектура фон Неймана остается практически неизменной с 1945 года.

Нейроморфные системы, имитирующие нейронные функции человеческого мозга, представляют собой многообещающий подход к созданию вычислительных систем следующего поколения с высокой энергоэффективностью и быстрыми вычислениями. Искусственные синапсы и нейроны, демонстрирующие способность к имитации функций биологических синапсов и нейронов, становятся ключевыми компонентами нейроморфных систем после их создания.

Нейроморфная оптоэлектроника — это междисциплинарная область, которая совмещает принципы нейроморфных вычислений и оптоэлектронных технологий для создания новых, высокоэффективных и компактных устройств, способных к обработке информации. Целью данной области является разработка устройств, которые могут имитировать работу человеческого мозга, обрабатывая большое количество информации с невероятной скоростью и минимальным энергопотреблением.

Искусственные оптоэлектронные синаптические структуры предоставляют возможность бесконтактного управления, преодолевая ограничения связанные с пропускной способностью, помехоустойчивостью, высокой RC-задержкой и потерями мощности в электрических соединениях. Благодаря вышеупомянутым преимуществам оптоэлектронные устройства являются идеальным выбором для построения высокоскоростных вычислительных систем нового типа.